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摘要
为了研究热轧H型钢梁在冲击荷载作用下的力学性能与破坏形式，本文对湖南大学霍静思等人完成的H型钢梁的冲击试验建立精细化有限元模型再与试验结果进行对比验证有限元模型的准确性。基于已验证的有限元模型分析在冲击荷载作用下钢梁的荷载重分布和内力变化。有限元分析表明：冲击荷载作用下，钢梁出现局部屈曲，并在响应结束阶段承受不对称剪力，其主要破坏形式为局部屈曲和扭转变形。之后开展拓展参数分析，研究钢材强度、锤头几何形状、有无局部加固、冲击位置、边界条件对钢梁抗冲击性能的影响。参数分析表明：提高钢材强度相应地钢梁整体抗冲击性能得到增强；改变锤头几何形状，导致接触刚度改变，冲击力时程曲线出现变化；在冲击区设有局部加固时，提高了冲击区的刚度以及稳定性，钢梁抗冲击能力得到提升；当冲击位置距离支座越近时，由于冲击力出现至支座反力出现的时间间隔缩短，钢梁能更好地抵抗冲击荷载造成的破坏；当钢梁边界条件由铰接改为刚接时，由于钢梁长度增加受惯性荷载影响增大并且由于支座对梁体约束减弱，冲击力整体大幅降低，梁跨挠度增大。
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单位桂林理工大学; 建筑工程学院
