Page 145 - 《爆炸与冲击》2026年第4期
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第 46 卷               陈泓宇,等: 钢筋混凝土墩柱侧向冲击损伤的评估方法                                  第 4 期


                   N 反映了构件在遭受冲击后的剩余承载能                                表 2    相对剩余承载力、损伤指标和
                    R
               力,而  D 则量化了构件的损伤程度。相对剩余                                       损伤程度的关系
                      c
               承载力   N 、损伤指标     D 和损伤程度的关系如表           2     Table 2    Relationship of relative residual bearing capacity,
                                  c
                      R
                                                                       damage index and damage degree
               所示。
                                                                                                损伤程度
                   图  21  为不同参数化研究下相对残余位移                          N R              D c
               δ 与相对剩余承载力         N 的拟合曲线,当剩余承                    N R ≥0.8        D c <0.2      轻度损坏
                                    R
               R
               载力  N 为零时,定义为墩柱倒塌,相对剩余承载                         0.5≤N R <0.8    0.2≤D c <0.5    中度损坏
                     r
                    c
               力  N 为零。由图      21  可知,相对残余位移         δ 越        0.2≤N R <0.5    0.5≤D c <0.8    重度损坏
                   R
                                                      R
               大,相对剩余承载力         N 越小。RC     墩柱未完全失               N R <0.2        D c ≥0.8        倒塌
                                  R
               效前(N ≥0.2),在    0.2~0.4  轴压比区间内,轴压
                     R
               比越大其抗冲击性能越好。在相对残余位移                    δ 相等的情况下,柱底冲击的相对剩余承载力                     N 比柱中冲
                                                       R
                                                                                                 R
               击的小,其损伤更为严重。图             21(a) 和图  21(b) 适用于  RC  墩柱受冲击前的位置和轴压比都已知的情况。
               而图  21(c) 适用于缺少轴压比信息情况。
                  1.0                                          1.0

                                                                                                    Minor
                                                       Minor
                  0.9           Axial compression ratio is 0.2,  damage  0.9  Axial compression ratio is 0.2,  damage
                                R =0.985 7
                                 2
                                                                            2
                  0.8           Axial compression ratio is 0.3,  0.8       R =0.934 9
                                                                           Axial compression ratio is 0.3,
                                 2
                  0.7           R =0.964 8            Moderate   0.7       R =0.975 8              Moderate
                                                                            2
                                Axial compression ratio is 0.4,
                  0.6           R =0.974 4             damage  0.6         Axial compression ratio is 0.4,  damage
                                 2
                                                                           R =0.975 2
                                                                            2
                 N R  0.5                                     N R  0.5
                  0.4                                  Severe   0.4                                 Severe
                  0.3                                  damage  0.3                                  damage
                  0.2                                          0.2
                  0.1                                 Collapse  0.1                                Collapse
                    0     0.2    0.4    0.6   0.8    1.0         0     0.2    0.4    0.6   0.8    1.0
                                     δ R                                          δ R
                               (a) Mid-column impact                        (b) Base-column impact
                                         1.0                                  Minor
                                                                  2
                                         0.9        Mid-column impact, R =0.986 4  damage
                                                    Mid-column impact, R =0.973 4
                                                                  2
                                         0.8
                                         0.7                                 Moderate
                                         0.6                                 damage
                                       N R  0.5
                                         0.4                                 Severe
                                         0.3                                 damage
                                         0.2
                                         0.1                                 Collapse
                                          0      0.2    0.4   0.6    0.8   1.0
                                                           δ R
                                                   (c) Different impact positions
                                             图 21    相对剩余承载力-相对残余位移关系
                                         Fig. 21    Relationship of relative residual bearing capacity
                                                 and relative residual displacement
                   根据图    21 得到不同轴压比       (n) 条件下柱中和柱底冲击损伤拟合公式:
                                         
                                         1−[−0.479 5×(340δ R ) −0.164 6  +1.432]  n = 0.2
                                         
                                    N R =  1−[−0.764 8×(340δ R ) −0.131 8  +1.758]  n = 0.3             (9)
                                         
                                           1−[−0.614 9×(340δ R )  +1.561]      n = 0.4
                                                            −0.147 7


                                                         045102-12
   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150