Page 278 - 《振动工程学报》2026年第3期

878 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

增加到 2.5% 时，未发生混凝土脱落现象，且随着配
筋率的增加，撞击部位损伤面积显著减小。值得注
意的是，虽然增加配筋率能有效吸收落石的撞击能
量，但撞击速度足够大的时候，还是会发生混凝土的
严重脱落，使得 RC 墩发生严重损伤。
配筋率不单影响 RC 墩的结构损伤，还和撞击
点位移有着密切的关系。图 15 为不同配筋率下 RC
墩的响应。由图 15 可以看出，在撞击速度为 10 m/s
图 13 不同箍筋间距下纵筋的应力 时 ，随 着 配 筋 率 从 1.2% 增 加 到 3.6%，最 大 位移从
Fig. 13 Stress in longitudinal bars with different hoop 0.053 m 减小到 0.035 m；在撞击速度为 15 m/s 时，最
spacing
大 位 移 从 0.18 m 减 小 到 0.084 m，在 撞 击 速 度 为
20 m/s 时，最大位移从 0.62 m 减小到 0.178 m。需
3. 2 不同配筋率下 RC 墩的损伤模式
要指出的是，在不同撞击速度下，配筋率从 1.2% 增
图 14 为 不 同 配 筋 率 下 RC 墩 的 损 伤 模 式 。 由 加到 3.6%，撞击点位移减小最显著，RC 墩位移响应
图 14 可以看出，配筋率对 RC 墩损伤的影响效果显 的降低主要是由于 RC 墩抗剪能力的增强。因此，
著。如在撞击速度为 10 m/s，当配筋率为 1.2% 时， 配筋率的增加对降低 RC 墩的位移响应影响显著，

RC 墩非被撞面存在局部混凝土脱落，而当配筋率 特别是当 RC 墩受到严重损坏时。

图 14 不同配筋率下 RC 墩的损伤模式
Fig. 14 Damage state of RC pier with different reinforcement ratio

图 15 不同配筋率 RC 墩的响应
Fig. 15 Response of RC pier with different reinforcement ratio

配筋率也会对钢筋应力产生影响。如图 16 所
示，除在撞击速度为 10 m/s 时，纵筋应力最大值在
纵筋抗拉强度附近（400 MPa），其他工况纵筋应力
均大于抗拉强度。对比减小箍筋间距，增加配筋率
同样不能有效降低 RC 墩发生损伤的风险。因此，
有必要采用防护装置来降低落石撞击下 RC 墩发生
损伤的风险。