本项目研究废弃混凝土作为粗骨料的再生混凝土结构在服役期可能受到的意外冲击作用下的动力响应。研究对取代率分别为0、30%、70%、100%的四种再生混凝土试块进行静力受压试验及SHPB试验,得到与取代率相关的再生混凝土动态强度表达公式。依据所得到的再生混凝土材料动态强度对混凝土连续盖帽本构(CSCM)模型进行修正,并利用有限元程序LS-DYNA验证修正后CSCM模型的合理性。制作四种取代率的再生混凝土梁,分别进行跨中静力加载及跨中落锤试验。对比两种加载方式下再生混凝土梁的不同破坏模态,通过跨中静力加载试验得到再生混凝土梁的弯曲抗力-位移曲线,分析取代率对静力抗弯承载力、刚度的影响;通过跨中落锤试验,考察梁试件的冲击力、位移响应、以及应力状况,分析取代率对梁弯曲耗能能力的影响。在再生混凝土梁静态弯曲抗力的基础上考虑材料应变率效应的增强,修正得到动态弯曲抗力,由梁跨中残余位移计算梁的弯曲耗能能力。对冲击作用下梁试件中的惯性效应进行分析,对冲击物质量和冲击速度进行参数分析,并通过对四种取代率的再生混凝土梁进行连续落锤冲击试验,研究冲击能量和冲量对冲击响应的影响。建立了两自由度质量-弹簧简化分析模型,利用再生混凝土梁落锤冲击试验及相关文献中的钢筋混凝土梁冲击试验以验证简化模型的合理性;并利用简化模型分析屈服速度以研究冲击作用下梁的屈服状态。利用该简化模型并基于变形破坏准则,建立基于位移的再生混凝土梁抗冲击设计流程,并给出防止发生冲击脆性破坏的相关梁设计构造要求。研究成果可为再生混凝土抗冲击响应分析设计提供理论依据和设计思路,对指导混凝土结构抗冲击设计具有重要学术意义,对开拓再生混凝土在工程结构中的应用具有重要的实践意义。 2100433B