杨润林等：约束形式对钢筋混凝土复合防护梁抗撞性能的影响 ·263· N N NODAL SOLUTION NODAL SOLUTION DEC72010 C.7210 STEP-1 162101 STEP-1 162335 SUB-4 SUB-2 TME0.74915 T1ME-0.249307 EPELY (AVG) EPELY (AVG) RSYS-0 RSYS-0 DX-3.316 DMX=1.37 SN--0.003131 SMN=-0472x10 sMX-0.826x10 SMX-0.445×103 0.002691 -0.001812 -0.933x10*0535x10P0.826x1G 0371×10'0.167x1030.070x10-0.241×1030445x10 0.003131-0.002252 0.001372 0493x100.386x10 0472×100269x1030.645×10-0.139x1030.349x103 [S-DYNA uer input [S-DYNA user input (a) N N NODAL SOLUTION NODAL SOLUTION DEC 7 2010 IDFC:72010 STEP=1 162535 STEP=1 183505 SUB-2 SUB-3 TIME-0,249307 TΠ1ME-0499843 EPELY (AVG) EPELY (AVG) RSYS-0 RSYS-0 DMX-1.763 DX=3371 sMN=-0734x103 SMN-0.839x10r S1MX0.340x10 SX=0.00117 0.615x100.376x102 0.187x1030101×103 0340x10 -0616x1010.170x10于0.277x100.723×1030.00117 0739×1010495×10 0250x1020.182×10P0220x10 0839x1030393x1030.535x100500x1010.946x10 1S-DYNA user in可tit S-D》NA=rim (d) 图4两端较支梁应变分布.(a)棵梁：(b)刚性防护：()柔性防护：(d)复合防护 Fig.4 Strain contours of reinforced concrete beams hinged at both ends:(a)unprotected beam:(b)rigid protection:(c)flexible protection:(d) composite protection 在整个碰撞过程中，冲击力峰值从大到小依次为 2.3一端固支、一端铰支 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁，分别是 一端固支、一端铰支梁的碰撞应变参见图5所示. 727.116、693.595、578.733和560.225kN.相较于棵 不同防护措施下梁应变在各个位置变化较大，梁受冲 梁，复合防护、柔性防护和刚性防护可分别减少冲击力 击位置的应变较大，压应变集中在梁跨中上表面，拉应 峰值23%、20.4%和4.6%. 变集中在梁跨中底表面.裸梁、刚性和柔性防护梁应 对应两端铰支的情况，裸梁、刚性防护梁、柔性防 变最大区域在冲击面正中区域，而复合防护梁应变最 护梁和复合防护梁的位移峰值分别为9.12、8.62、8.14 大区域集中在冲击面两端区域. 和7.90mm.相较于裸梁，刚性防护、柔性防护和复合 在整个碰撞过程中，冲击力峰值从大到小依次为 防护的位移峰值分别减少了5.5%、10.7%和13.4%， 棵梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁，分别是 仍以复合防护效果最好.不过，值得注意的是：与两端 737.716、697.397、591.225和580.793kN.相较于棵 固支对比，同样防护措施在两端铰支的情况下，其防护 梁，复合防护、柔性防护和刚性防护可分别减少冲击作 效果都有一定程度的降低。 用21.3%、19.9%和5.5%. 棵梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁的加 对应一端铰支、另一端固支的情况，裸梁、刚性防 速度峰值分别为174.32、85.78、67.99和53.68mm· 护梁、柔性防护梁和复合防护梁的位移峰值分别为 ms2.相较于裸梁，刚性防护、柔性防护和复合防护的 7.48、7.12、6.67和6.23mm.相较于棵梁，刚性防护、 加速度峰值分别减少了50.8%、61.0%和69.2%.与 柔性防护和复合防护的位移峰值分别减少了4.8%、 位移峰值变化规律类似，与两端固支情况对比，同样防 10.8%和16.7%，仍以复合防护效果最好，柔性防护 护措施在两端铰支的情况下，其防护效果都有一定程 次之. 度的降低 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁的加杨润林等: 约束形式对钢筋混凝土复合防护梁抗撞性能的影响 图 4 两端铰支梁应变分布． ( a) 裸梁; ( b) 刚性防护; ( c) 柔性防护; ( d) 复合防护 Fig． 4 Strain contours of reinforced concrete beams hinged at both ends: ( a) unprotected beam; ( b) rigid protection; ( c) flexible protection; ( d) composite protection 在整个碰撞过程中，冲击力峰值从大到小依次为 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁，分别是 727. 116、693. 595、578. 733 和 560. 225 kN． 相较于裸 梁，复合防护、柔性防护和刚性防护可分别减少冲击力 峰值 23% 、20. 4% 和 4. 6% ． 对应两端铰支的情况，裸梁、刚性防护梁、柔性防 护梁和复合防护梁的位移峰值分别为9. 12、8. 62、8. 14 和 7. 90 mm． 相较于裸梁，刚性防护、柔性防护和复合 防护的位移峰值分别减少了 5. 5% 、10. 7% 和 13. 4% ， 仍以复合防护效果最好． 不过，值得注意的是: 与两端 固支对比，同样防护措施在两端铰支的情况下，其防护 效果都有一定程度的降低． 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁的加 速度峰值分别为 174. 32、85. 78、67. 99 和 53. 68 mm· ms － 2 ． 相较于裸梁，刚性防护、柔性防护和复合防护的 加速度峰值分别减少了 50. 8% 、61. 0% 和 69. 2% ． 与 位移峰值变化规律类似，与两端固支情况对比，同样防 护措施在两端铰支的情况下，其防护效果都有一定程 度的降低． 2. 3 一端固支、一端铰支 一端固支、一端铰支梁的碰撞应变参见图 5 所示． 不同防护措施下梁应变在各个位置变化较大，梁受冲 击位置的应变较大，压应变集中在梁跨中上表面，拉应 变集中在梁跨中底表面． 裸梁、刚性和柔性防护梁应 变最大区域在冲击面正中区域，而复合防护梁应变最 大区域集中在冲击面两端区域． 在整个碰撞过程中，冲击力峰值从大到小依次为 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁，分别是 737. 716、697. 397、591. 225 和 580. 793 kN． 相较于裸 梁，复合防护、柔性防护和刚性防护可分别减少冲击作 用 21. 3% 、19. 9% 和 5. 5% ． 对应一端铰支、另一端固支的情况，裸梁、刚性防 护梁、柔性防护梁和复合防护梁的位移峰值分别为 7. 48、7. 12、6. 67 和 6. 23 mm． 相较于裸梁，刚性防护、 柔性防护和复合防护的位移峰值分别减少了 4. 8% 、 10. 8% 和 16. 7% ，仍以复合防护效果最好，柔性防护 次之． 裸梁、刚性防护梁、柔性防护梁和复合防护梁的加 · 362 ·