内置CFRP型材方钢管混凝土构件抗侧向冲击性能有限元分析

Abstract

采用ABAQUS有限元分析软件，研究内置工字形CFRP型材方钢管混凝土构件在侧向冲击荷载作用下的受力性能。通过考虑动态响应下材料的应变率效应来计算材料强度，并建立有限元模型对冲击全过程、应力-应变关系以及构件的耗能状态进行研究。通过变换冲击能量、含钢率、剪跨比和材料强度等条件，对构件抗冲击性能进行参数分析。研究结果表明，内置CFRP工字型材使得构件具有更好的耗能和变形能力；随着冲击能量和剪跨比的增长，构件的跨中挠度增大，抵抗冲击所需的时间延长；冲击力峰值受混凝土强度影响甚微，但随着冲击能量、含钢率和钢管屈服强度的增大而明显增加