Page 178 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 樊元帅，等： 压弯与撞击耦合作用后圆端形钢管混凝土柱的剩余力学性能 第 7 期

表 5（续）
Table 5 (Continued)

试件编号 Δ g,res,P /mm Δ g,res,F /mm Δ g,res.P /Δ g,res,F ψ RSR,P ψ RSR,F ψ RSR,P /ψ RSR,F
a-v10-n0-e2-α12 45.4 51.5 0.88 0.276 0.273 1.01
b-v10-n0-e0-α8 23.1 24.1 0.96 0.502 0.513 0.98
b-v10-n2-e2-α8 53.1 52.1 1.02 0.362 0.377 0.96
b-v8-n0-e2-α8 15.0 14.0 1.07 0.430 0.446 0.96
a-v12-n0-e2-α8 106.0 109.0 0.96 0.302 0.316 0.96
a-v6-n2-e4-α8 30.2 31.1 0.97 0.289 0.288 1.00
b-v8-n2-e2-α8 26.8 27.5 0.97 0.402 0.401 1.00
b-v12-n0-e0-α8 37.0 36.5 1.01 0.491 0.490 1.00
b-v12-n4-e0-α8 57.4 51.0 1.13 0.453 0.474 0.96
b-v12-n0-e2-α8 37.0 36.5 1.01 0.336 0.332 1.01
平均值μ 0.99 1.00
标准差S 0.067 0.017

120 0.6

+15% +15%
100
0.5
80 −15% −15%
Δ g,res,p /mm 60 ψ RSR,P 0.4

40
μ=0.990 0.3 μ=1.000
20 S=0.067 S=0.017

0 20 40 60 80 100 120 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Δ g,res,F /mm ψ RSR,F

(a) Δ g.res (b) ψ RSR
图 17 有限元模拟值与公式预测值对比
Fig. 17 Comparisons of results from FE model and formula prediction
二者比值的平均值 μ 分别为 0.99 和 1.00，标准差 S 分别为 0.07 和 0.02，表明该公式能较好地预测试
件的残余挠度和剩余承载性能。

5 结 论

基于试验和有限元分析，对压弯与撞击耦合作用后圆端形钢管混凝土柱的剩余力学性能开展了全
过程分析，得到的主要结论如下。
(1) 侧向撞击下带有偏心荷载的圆端形钢管混凝土柱以整体变形为主。剩余承载力加载过程中，受
撞击侧进一步发生局部凹陷，最终发生偏心破坏。
(2) 撞击后剩余承载力加载过程中，试件的荷载-跨中位移曲线初期呈线性上升趋势，达到极限荷载
后逐渐下降，而跨中位移持续增大，表明试件具有良好的延性。随着偏心率和轴压比的增大，试件剩余
承载力降低。
(3) 撞击速度、轴压比和偏心率均与试件撞后剩余承载力呈负相关，而与长宽比和含钢率呈正相关。
(4) 长宽比是影响圆端形钢管混凝土柱残余变形和剩余承载力系数的关键因素，并与其他因素交互作
用显著。考虑多因素交互作用建立的响应面模型能较好地预测该类构件的撞后残余变形与剩余承载力。

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