《鋼管混凝土疊合構件抗撞擊工作機理及設計方法研究》是依託清華大學，由韓林海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋼管混凝土疊合構件抗撞擊工作機理及設計方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：韓林海
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
結構耐撞性是工程結構設計中的難點問題之一。結構服役期間，特別是橋墩，經常會遭遇撞擊荷載作用。目前，由於缺乏對鋼-混凝土組合結構動態極限承載能力的系統研究，我國及世界各國的有關設計規範中尚缺乏組合結構構件防撞設計方面的規定。因此，深入開展組合結構耐撞性研究具有重要的理論意義和實用價值。本項目以近年來開始在橋樑和高層建築中大量使用的鋼管混凝土疊合構件為對象，開展其在側向撞擊荷載作用下工作機理和設計原理的研究。建立鋼管混凝土疊合構件在側向撞擊荷載作用下動力回響全過程分析的有限元模型，進行疊合構件在不同參數下的耐撞性試驗，研究其殘餘破壞形態和動態極限承載能力的變化規律。深入研究疊合構件在側向撞擊荷載下的工作機理，明晰受力全過程中各組成材料間的相互工作特點。在系統分析軸壓荷載比、含鋼率、衝擊能等主要參數對疊合構件動態工作性能影響規律的基礎上，提出鋼管混凝土疊合構件的耐撞性設計方法和構造措施。
結題摘要
結構耐撞性是工程結構設計中的難點問題之一。結構服役期間，特別是橋墩，經常會遭遇撞擊荷載作用。目前，由於缺乏對鋼-混凝土組合結構動態極限承載能力的系統研究，我國及其他國家和地區的有關設計規範中尚缺乏組合結構構件防撞設計方面的規定。因此，深入開展組合結構耐撞性研究具有重要的理論意義和實用價值。本項目以近年來開始在橋樑和高層建築中大量使用的鋼管混凝土疊合構件為研究對象，深入開展其在側向撞擊荷載作用下工作機理和設計原理的研究工作。本項目首先系統研究了靜力荷載作用下實心和箱型鋼管混凝土疊合構件在軸壓、彎曲和壓彎荷載作用下的工作機理，細緻分析了結構受力全過程中組成鋼管混凝土疊合構件各材料間的組合作用，研究了結構全過程性能以及重要參數的影響規律。在此基礎上，建立鋼管混凝土疊合構件在側向撞擊荷載作用下動力回響全過程分析的有限元模型；進行疊合構件的系列耐撞性試驗，研究其殘餘破壞形態和動態極限承載能力的變化規律；深入研究疊合構件在側向撞擊荷載下的工作機理，明晰受力全過程中各組成材料間的相互作用特點；分析了軸壓荷載比、和衝擊能等主要參數對疊合構件動態工作性能的影響規律。基於上述試驗研究和理論分析工作，提出了鋼管混凝土疊合構件在壓彎荷載作用下的承載力實用設計方法及其耐撞性設計構造措施。
