腐蚀钢筋混凝土桥墩的抗冲击力学性能影响因素分析.pdf

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1、2017年第10期（总第336期）混凝土理论研究Number10in2017（TotalNo.336）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.10.016腐蚀钢筋混凝土桥墩的抗冲击力学性能影响因素分析袁智杰，方从启，杨帅（上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240）摘要：海洋环境下受腐蚀桥墩的抗冲击力学性能对全桥的安全性和耐久性影响极大。运用显式动力学软件LS-DYNA分别从撞击物质量、接触面形式和混凝土抗压强度三个方面分析了桥墩抗侧向冲击的力学性能。结果表明：当冲击物块质量从65.

2、3kg增加到145.3kg，损伤单元数量增加了131.7%，损伤单元数量与冲击物块的质量成线性关系；同等质量的冲击物块，凸面冲击物块由于与墩柱的接触面比较小，瞬时应力最大，凸面冲击的钢筋残余最大VonMises应力比凹面的增加了79.1%；当混凝土抗压强度从25MPa增加到45MPa，钢筋的残余最大VonMises应力降低了86.8%。关键词：钢筋混凝土；桥墩；海洋环境；冲击；力学性能中图分类号：TU528.01文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）10-0062-06Analysisoneffectfactorsoflateralanti-impactpr

3、opertiesofthecorrodedreinforcedconcretepierYUANZhijie，FANGCongqi，YANGShuai（SchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China）Abstract:Theimpactmechanicalpropertiesofcorrodedreinforcedconcretebridgepiersisveryimportanttothesafetyanddurability

4、-ofthewholebridge.Thelateralanti-impactpropertiesofthereinforcedconcretepierinoceanenvironmentwereanalyzedbyusingthedynamicexplicitfiniteelementsoftwareLS-DYNA.Besides，variouseffectfactorsoflateralanti-impactpropertiesofthereinforcedcon-cretepierwereanalyzed，forexample，impactmass，thetypeof

5、impactcontactsurface，concretestrength.Itwasshownthatthenumberofdamageunitincreasedby131.7%whenimpactmassincreasedfrom65.3kgto145.3kg，thenumberofdamageunitshowedalinearrelationshipwiththeimpactmass.ReinforcedresidualmaximumVonMisesstressofconvexobjectswashigher79.1%thenthatofcon-caveobjects

6、.ReinforcedresidualmaximumVonMisesstressofconvexobjectswasdecreasedby86.8%asconcretestrengthincreasedto45MPafrom25MPa.Keywords:reinforcedconcrete；pier；oceanenvironment；impact；mechanicalproperty超高车辆的撞击下，钢筋混凝土T梁桥以局部破坏为主。0引言王刚[5]对钢筋混凝土柱的抗落石撞击性能进行了试验，试随着我国交通事业的飞速发展，内河、沿海及跨海桥梁验结果表明：钢筋混凝土柱的损伤程度与

7、撞击接触面的形建设迅猛发展，严重桥梁船撞事故的发生频率呈明显上升趋式有直接的关系；损伤面积大小直接与撞击接触面积相关。势，船撞桥问题也越来越受到关注。并且被撞击部位恰恰也刘明慧[6]对车辆撞击公路圆柱型桥墩的情形进行了动力学是桥墩上受到水位影响的干湿循环腐蚀区，桥墩作为桥梁结分析，提出了4种桥墩简化力学模型的边界条件，建立了构的重要构件，其性能影响到整个桥梁结构的安全性和耐久碰撞限元模型和进行了数值模拟计算。许琦[7]研究了钢筋性。沿海及近海地区的钢筋混凝土桥墩由于受到海洋环境的混凝土圆形桥墩受侧向冲击下的动力性能