方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证

摘要：

建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土（Ultra-High Performance Steel Fiber Re-inforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube，UHPSFRCFDST）柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析，验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法，研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对 UHPSFRCFDST 柱抗爆性能的影响。研究结果表明，UHPS-FRCFDST 柱具有优越的抗爆性能，所建立的三维有限元模型能够有效地分析 UHPSFRCFDST 柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏；在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升 UHPSFRCFDST 柱抗爆性能；提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升 UHPSFRCDST 柱抗爆性能；内层钢管强度对 UHPSFRCFDST 柱的抗爆性能影响并不明显。

关键词：中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱、爆炸荷载、动态响应、破坏模式、有限元模型

所属期刊栏目：36

分类号：TU375.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目面上项目51278326；国家科技支撑计划重点项目2012BAJ07B05；天津市科技支撑计划重点项目14ZCZDSF00016

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：45-54