结构耐撞性是工程结构设计中的难点问题之一。结构服役期间,特别是桥墩,经常会遭遇撞击荷载作用。目前,由于缺乏对钢-混凝土组合结构动态极限承载能力的系统研究,我国及其他国家和地区的有关设计规范中尚缺乏组合结构构件防撞设计方面的规定。因此,深入开展组合结构耐撞性研究具有重要的理论意义和实用价值。本项目以近年来开始在桥梁和高层建筑中大量使用的钢管混凝土叠合构件为研究对象,深入开展其在侧向撞击荷载作用下工作机理和设计原理的研究工作。本项目首先系统研究了静力荷载作用下实心和箱型钢管混凝土叠合构件在轴压、弯曲和压弯荷载作用下的工作机理,细致分析了结构受力全过程中组成钢管混凝土叠合构件各材料间的组合作用,研究了结构全过程性能以及重要参数的影响规律。在此基础上,建立钢管混凝土叠合构件在侧向撞击荷载作用下动力响应全过程分析的有限元模型;进行叠合构件的系列耐撞性试验,研究其残余破坏形态和动态极限承载能力的变化规律;深入研究叠合构件在侧向撞击荷载下的工作机理,明晰受力全过程中各组成材料间的相互作用特点;分析了轴压荷载比、和冲击能等主要参数对叠合构件动态工作性能的影响规律。基于上述试验研究和理论分析工作,提出了钢管混凝土叠合构件在压弯荷载作用下的承载力实用设计方法及其耐撞性设计构造措施。 2100433B