大尺寸CFRP约束混凝土方柱落锤动态冲击试验研究

采用FRP增强的混凝土柱在使用过程中,可能受到轴向冲击荷载作用,但目前这方面的研究基本处于空白.通过对7组21个大尺寸CFRP约束混凝土方柱进行落锤轴向冲击试验,研究倒角半径r对约束柱抗冲击性能的影响.试验获取了锤头冲击力时程曲线、压缩变形时程曲线、FRP表面关键点的应变时程曲线和整个破坏过程的高速影像等信息.试验结果表明,CFRP约束混凝土方柱的破坏是由试件中部倒角位置处的CFRP被拉断所导致的,试件的破坏现象与倒角半径r有关;倒角半径r对约束柱的冲击性能有显著影响,r越大,冲击应力峰值和能量密度也越大;CFRP约束混凝土方柱的动力增大系数（DIF）随倒角半径比r.的增大而减小,基本成线性关系,在1.23-1.82之间.

普通混凝土落锤冲击动态力学性能试验研究

为研究普通混凝土材料的动态冲击力学性能,利用改进的落锤冲击试验装置,对C30混凝土圆柱体进行低速冲击试验。为降低落锤冲击惯性效应并获得稳定的加载速率,试验采用不同厚度的橡胶或海绵作为波形整形材料;采用20 mm厚橡胶时可消除惯性力影响,延长加载时间,使试件纵向应力趋于均匀分布,并实现恒定速率加载。试验结果表明:冲击荷载下混凝土破坏形态与静载下相同,动态增大系数(DIF)、极限应变与吸收能量随应变率增加而增加,在本文试验参数范围内应变率对混凝土应力-应变曲线形状影响较小。对已有混凝土动态力学性能试验结果进行统计和对比,验证了CEB2010规范公式偏于保守地描述了DIF与应变率的关系,且本文的研究结果填补了应变率10-1/s^100/s范围内试验数据。

海水海砂再生混凝土受压动力本构模型

考虑贝壳含量、龄期等因素,对不同加载应变率下的海水海砂再生混凝土(SSRAC)试件开展了单轴受压应力-应变曲线试验.结果表明:600 d时,与普通混凝土(NAC)相比,SSRAC峰值应力和峰值应变分别提高了10.4%、23.2%,弹性模量降低了29.1%;当掺入贝壳颗粒后,SSRAC应变率敏感性增加;结合试验以及文献数据,基于GB50010模型,考虑不同应变率下特征参数的动态增大系数,提出了适用于中低应变率(10^(-5)~10^(-1) s^(-1))下SSRAC受压动力本构模型,并对其曲线特征进行了机理解释.