UHPC梁抗冲击性能影响因素有限元分析.pdfVIP

D0I:10.13905/j.cnki.dwjz.2024.6.031

工UHPC梁抗冲击性能影响因素有限元分析

一

FINITEELEMENTANALISYSOFINFLUENCEFACTORSONIMPACTRESISTANCEOFUHPCBEAM

王卫锋，吴彦儒，郑小红

（华南理工大学土木与交通学院，广州510640）

WANGWeifeng,WUYanru,ZHENGXiaohong

(SchoolofCivilEngineeringandTransportation,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)

【摘要】为研究配箍率、纵筋率、UHPC强度对UHPC梁抗冲击性能的影响，采用LS-DYNA软件，建立落锤冲击下的UHPC梁

有限元模型,进行数值计算，分析对比其破坏形态、位移时程。结果表明UHPC中的钢纤维提高了梁的抗剪能力，导致配箍率对

UHPC梁的冲击响应影响较小；当纵筋率小于1.0%时,破坏形态为少筋破坏，随着纵筋率增大,梁抗冲击能力增强，破坏形态转

变为适筋破坏，跨中最大位移减少，但影响程度随着纵筋率增加而逐渐减少；UHPC抗压强度不同，梁的破坏模式有差异，当强

度从100MPa增加到140MPa时，梁体破坏形态从落锤两侧出现斜向损伤转变为跨中受拉损伤。对于UHPC梁抗冲击设计，可

减少箍筋的配置，而提高纵筋率或UHPC强度。

【关键词】UHPC梁；抗冲击性能；纵筋率；跨中位移

【中图分类号】TU528【文献标志码】A【文章编号】1001-6864(2024)6-0132-06

Abstract:InordertostudytheinfluenceofstirrupratiolongitudinalreinforcementratioUHPCstrengthontheim-

pactresistanceofUHPCbeam,LS-DYNAsoftwareisusedtoestablishthefiniteelementmodelofUHPCbeamun-

dertheimpactofdrophammer.TheresultsshowthatthesteelfiberinUHPCimprovestheshearresistanceofthe

beam,andthestirrupratiohaslittleeffectontheimpactresponseoftheUHPCbeam.Whenthelongitudinalrein-

forcementratioislessthan1.0%,thefailuremodeislessreinforcementfailure.Withtheincreaseofthelongitudinal

reinforcementratio,theimpactresistanceofthebeamincreases,thefailuremodechangestosuitablereinforcement

failure,andthemaximumdisplacementinthespandecreases,buttheinfluencedegreedecreasesgraduallywiththe

increaseofthelongitudinalreinforcementratio.WhenthestrengthofUHPCincreasesfrom100MPato140MPa,the

damagemodeofthebeambodychangesfromobliquedamageonbothsidesofthedrophammertomid-spantensile

damage.Th