低速冲击下RC梁的冲切破坏判据

已有诸多低速冲击试验表明按照现有规范静态受弯破坏设计的RC构件,在冲击作用下会向冲切破坏模式转变。为了明确低速冲击下典型RC梁的破坏模式转变机理及其冲切破坏判据,对6组RC梁落锤冲击试验中构件的弯曲和冲切破坏模式、冲击力、支座反力和跨中位移时程进行数值模拟复现,验证了采用的材料本构模型及参数和数值模拟方法的可靠性。采用已验证的数值模拟方法开展RC梁的冲切破坏机理分析,评估了落锤质量、截面尺寸、冲击速度、混凝土强度、配箍率、纵筋配筋率和剪跨比对冲切破坏模式的影响程度,发现除纵筋配筋率和剪跨比外,其余参数均能改变RC梁的局部速度响应或动态受剪承载力,进而显著影响RC梁的破坏模式。进一步,根据330个落锤冲击工况的数值模拟结果,提出了关键截面的动态剪切荷载V_(d,sd)和动态受剪承载力V_(d,sc)的经验公式,并给出了RC梁冲切破坏判据的显式表达式。通过与71组落锤冲击试验对比,得到该判据对RC梁冲切破坏预测准确率达到90%,可辅助于RC结构的抗冲击性能评估与设计。