高强钢中空夹层钢管混凝土抗撞性能有限元分析

摘要

本文建立了高强钢中空夹层钢管混凝土构件在侧向撞击作用下的的动力有限元模型,对此类构件的抗撞击性能进行了初步研究.模型考虑了钢管和混凝土材料的应变率效应、钢管和混凝土间的接触关系等,并通过已有的典型试验结果对有限元模型的精度进行了验证.利用验证过的有限元模型,对试件撞击全过程、钢管屈服强度和轴压比的影响进行了分析.结果表明,高强钢中空夹层钢管混凝土构件在侧向撞击荷载作用下的动态响应规律与采用普通钢的构件类似,在相同撞击能量下高强钢构件所受的撞击力更大,撞击持续时间更短,变形更小;在相同变形下耗能能力更强.