冲击荷载作用下热轧H型钢梁数值模拟研究

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,对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.基于有限元模型分析冲击荷载作用下钢梁的荷载重分布和内力变化.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.结果表明: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;提高钢材强度,相应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可以提高冲击区的刚度以及稳定性,钢梁抗冲击能力得到提升;当冲击位置靠近支座时,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.

关键词：H型钢梁、抗冲击性能、数值模拟、破坏形式、冲击条件

所属期刊栏目：39

分类号：TU392(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：127-138