落锤冲击下钢筋混凝土梁响应及破坏的数值模拟

钢筋混凝土在动态冲击下表现出与静态加载不同的结构响应,且破坏模式更为复杂.在钢筋三折线本构模型中引入应变率效应,利用ABAQUS显式动力分析模块,对钢筋混凝土梁在不同高度冲击下的结构响应进行了数值模拟.得到的冲击力和跨中挠度时程曲线与实验结果吻合较好,验证了模型的有效性.基于该模型,研究了配筋率分别为2.56％、2.66％和2.76％时,钢筋混凝土梁在不同冲击速度下的结构响应.结果表明:增大配筋率能够提高梁的承载能力;随冲击速度的增大,配筋率对梁抗变形能力的增强效果逐渐减弱;当冲击速度为4.85 m/s时,配筋率对梁破坏模式的影响微弱;当冲击速度大于4.85 m/s时,随配筋率的减小,破坏模式由剪切破坏转变为弯曲破坏.