中空夾層金屬管混凝土構件抗沖擊有限元分析

摘要：以外管分別為Q345鋼、奧氏體304級不銹鋼和T6061鋁合金材質的圓中空夾層金屬管混凝土構件為主要研究對象,借助有限元軟件ABAQUS,模擬該類構件受到低速橫向沖擊的動態響應,討論材料對抗沖擊性能的影響。同時與另一種截面形式的鋼管混凝土-空管構件的力學性能進行對比,計算提取了沖擊力時程曲線、跨中變形時程曲線。分析結果表明:在管中填充混凝土可以有效地改變結構的破壞形態,減小結構局部變形,以整體彎曲變形為主,增強結構的抗沖擊能力;從鋁合金、Q345鋼到不銹鋼材料,抗沖擊能力依次增強,同時隨著沖擊能量的依次增加,不銹鋼材料最終的抗沖擊性能也遠優于其他材料。