摘要
工程结构在服役期间可能承受车辆连续撞击和结构连续倒塌等多次冲击荷载作用。相比于传统的钢筋混凝土结构,钢板-混凝土夹芯组合结构发挥了钢材优良的抗拉性能和混凝土优异的抗压性能,冲击荷载作用下钢板能有效阻止撞击物贯穿,混凝土芯材承担耗能层,因此其具有优异的抗冲击性能。本文一方面采用研发的超轻质高韧性混凝土ULHDCC中掺入橡胶粉制备超轻质高韧性橡胶集料混凝土RULHDCC,另一方面采用混合剪力连接件的多层钢板-混凝土夹芯结构,分别从材料和结构角度提升组合板抗冲击性能。对组合板开展多次落锤冲击试验,揭示了多层钢-混凝土组合板破坏机理,研究了芯层数量、连接件类型、连接件间距、橡胶粉掺量以及冲击次数对结构破坏模式和抗冲击性能的影响。采用LS-DYNA进行数值模拟,提出采用多个落锤从不同间隔高度同时下落冲击组合板来模拟多次冲击,数值结果能很好地预测多次冲击下夹芯组合板的动力响应,为组合板抗冲击性能的研究提供了经济可靠的研究方法。
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