爆炸荷载下圆截面钢-混凝土-CFRP-混凝土组合柱动力响应数值模拟

为研究爆炸荷载作用下CFRP管厚度对SCCC组合柱动力响应的影响,采用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立不同厚度CFRP管的SCCC组合柱、空气和炸药有限元模型,爆炸荷载对SCCC组合柱的作用采用多物质流固耦合法实现。数值模拟发现,与无CFRP管的柱对比,SCCC组合柱的测点位移明显减小,钢管及核心混凝土失效的单元明显减少,且随着CFRP管厚度的增加,SCCC组合柱测点移时程曲线分布逐渐变密。结果表明,CFRP管可以有效的减小SCCC组合柱在爆炸荷载作用下的动力响应;随着CFRP管厚度的增加,新增加的CFRP对SCCC组合柱抗爆性能提高的作用逐渐减弱。