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| 鋼墩柱橋梁模板水平撞擊等效碰撞力研究 |
為探究不司錘頭材質對鋼墩柱橋梁模板動力響應的影響，考慮了鋼材、鋁材和橡膠二種錘頭材質(材料彈性模量分別為1GPI,7GPa和74GPa橡膠材料本構方程采用了改進1VIacrr-Rilin模型r-)以及4階Uccn模型。鋁材的損傷模型采用常用的損傷模型。其對墩柱動力響應的影響如圖5所示，各響應峰值見表2_h圖15(a)表明，鋼制一與鋁制錘頭撞擊下的碰撞力時程變化趨勢基本一致，但鋁制錘頭撞擊下的碰撞力峰值會略小于鋼制錘頭的撞擊。相比而言，橡膠錘頭撞擊作用下碰撞力時程曲線發生明顯變化(不會出現碰撞分離階段)，且碰撞力峰值顯著降低這主要是因為當構件遭受鋼制和鋁制錘頭撞擊時，兩碰撞體材質的彈性模雖較大且在同一量級，故碰撞體間的相互作用可視為剛體碰撞。然而，橡膠的彈性模童顯著小于鋼材彈性模量，故碰撞體間的相互作用可視為柔性體與剛性體碰撞。同樣的原因也可解釋在鋼制與鋁制錘頭撞擊構件的墩頂位移和墩底彎矩響應時程基本一致，響應峰值顯著大于橡膠錘頭的撞擊見圖S和。
通過第l一章和第2章的分析可知，在水平撞擊作用下，鋼墩柱橋梁模板的整體響應主要受撞擊質量、撞擊速度、試件剛度、一試件軸壓比以及錘頭材質等影響基于此，本章嘗試提出一種二算等效碰撞力的實用公式。該公式可考慮上述影響參數，且將按該公式計算的效碰撞力以擬靜力的力一式施加于墩柱受撞擊位置所得的靜力響應可近似評估構件在撞擊作用下的動力響應峰值(通常出現于墩頂位移最大時刻)在撞擊過程中，鋼箱的動能主要轉換為試件的應變能和動能，其余的能量將通過體系的阻尼及構件間的摩擦以熱量的形式耗散。當一試件達到最大變形時，其運動速度為零(即動能為零)，因此鋼箱的動能將主要轉換為試件的應變能。假設鋼墩柱橋梁模板發生最大變形時，碰撞鋼箱的初始動能(Ek)轉換為構件的應變能的占比為aZ，即。為撞擊質量為撞擊速度根據材料力學知識，擬靜力作用下的構件應變能E一也可山式(2)計算式中E為碰撞力的等效靜荷載為墩頂位移山條值。綜合式(1)和式(2)，可得等效碰撞力的計算公式式中，k為鋼墩柱橋梁模板抗推剛度。http://www.p2y8erm.cn |
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