低速冲击下预应力钢筋混凝土t梁的力学性能分析

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1、？—ｉｉｚ硕士学位论文—ＤＩ—＿论文题目：低速冲击下预应力钢筋混凝土Ｔ梁辦性能分析＿国内图书分类号：Ｕ４４３．３５密级：公开国际图书分类号：６２４西南交通大学硕士研究生学位论文低速冲击下预应力钢筋混凝土Ｔ梁的力学性能分析年级二零一二级姓名肖佳明申请学位级别工学硕士专业一般力学与力学基础指导老师唐怀平副教授二零一五年四月三十日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ４４３．３５Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅ

2、ＴｈｅｓｉｓｇＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＰＲＥ－ＳＴＲＥＳＳＥＤＣＯＮＣＲＥＴＥＴＢＥＡＭ＇ＳＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＵＮＤＥＲＬＯＷＶＥＬＯＣＩＴＹＩＭＰＡＣＴＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄ－ｉｄａｔｅ：ＸｉａｏＪｉａｍｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍｓ．Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＧｅｎｅｒａｌＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＩｔｓＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｒｖｓｏｒ－Ｓｕｐｉ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＴａｎｇｈｕａｐｉｎｇＡｒ．３０２０１５ｐ，西南交通大学学位论

3、文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密＾使用本授权书。“（请在以上方框内打十）（‘仅学位论文作者签名：指导老师签名：Ｔ＇＾＇曰期：ｒｙ＾日期：＾ｊ．７＞．西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡

4、献如下：（１）基于霍普金森杆试验的数值模拟，分析和讨论了张若棋等对这些参数进行修正的合理性。（２）建立了预应力钢筋混凝土Ｔ梁的有限元模型，采用大型有限元软件ＡＮＳＹＳ对其进行模态分析。将数值模拟结果与理论分析结果对比，分析了各因素（包括：预应力钢筋中张拉力的大小、预应力钢筋偏心距以及预应力钢筋布筋形式）对预应力钢筋混凝土Ｔ梁自振频率的影响。（３）建立了预应力钢筋混凝土－ＤＹＮＡＴ梁和圆柱形冲击物的有限元模型，采用ＬＳ进行求解。通过数值模拟的方法模拟了预应力钢筋混凝土Ｔ梁受到低速冲击时的损伤和破坏过程。基于数值模拟的结果，分析了预应力钢筋混凝土

5、Ｔ梁在受到冲击时的烧度曲线、速度、能量以及应力分布情况。分析了预应力钢筋混凝土Ｔ梁在受到冲击时普通钢筋和预应力钢筋中的轴力分布情况。分析了不同冲击方向和冲击速度对预应力钢筋混凝土Ｔ梁的损伤、破坏方式和程度的影响。分析了预应力钢筋对钢筋混凝土Ｔ梁抗冲击性能的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。’学位

6、论文作者签名：身各对１曰期：＞ｒ．、！西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要本文主要针对预应力钢筋混凝土简支Ｔ梁的力学性能进行了研究，主要包括：预应力Ｔ梁模态分析和预应力钢筋混凝土Ｔ梁在受低速横向冲击时的力学性能研究。此－外，为了能够给以上的研究提供可靠的材料模型参数。本文基于ＬＳＤＹＮＡ显式动力学计算软件对ＨＪＣ混凝土动态本构模型的四个参数进行了研究。具体研究工作如下：（１）－ＤＹＮＡ大型显式动力学计算软件模拟霍普金森杆实验采用ＬＳ。并在霍普金森杆数值模拟结果的基础上，、正则压力强化系数５研究了四个参数（正则内聚强度Ｊ、ＨＪＣ－应变曲线

7、的影响压力强化指数Ｎ以及应变率敏感系数Ｃ）的改变对本构模型应力。结果表明，四个参数的变化均对ＨＪＣ本构模型中的失效强度（应力峰值）产生影响。与其它三个参数不同，压力强化指数与失效强度成反比。此外，解释了张若棋等提出的修正后参数的合理性。确保后续章节ＨＪＣ混凝土动态本构模型参数使用的可靠性。（２）基于力平衡原理和能量原理推导了预应力梁自振频率的计算表达式。釆用节点稱合的方法，ＡＮＳＹＳ对该模型，建立了预应力梁的有限元模型并采用大型有限