赵武超等:侧向冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的性能 ·413· 表1墩柱设计参数及动态响应 Table 1 Design parameters and dynamic response of the reinforced concrete pier columns 初始 冲击体碰撞力 碰撞点 体系 墩柱 损伤 设计 冲击质量/冲击速度/ 轴压比/ 墩柱破坏 动能/ 弹簧刚度/峰值/ 最大位移/ 冲量/ 耗能/ 因子, 工况 (ms-1) 状态 k (MN-m-1) MN mm (kN-s) kJ d. CI o 15 1125 0 16.97 190 168 1068 0.903 构件失效 e o 1125 17.60 179 167 1066 0.895 重度损伤 C3 15 1125 18.37 189 160 1084 0.912 构件失效 15 1125 28 19.27 127 一 构件失效 15 1125 6.14 54 280 241 0.814 重度损伤 C6 15 1125 > 200 12.21 191 163 1025 0.917 构件失效 C7 10 15 1125 2000 16.26 168 1060 0.903 构件失效 250 12.49 218 0.795 重度损伤 C9 562.5 16.61 512 0.854 重度损伤 C10 1000 20.55 110 949 0.902 构件失效 5 1562.5 7 24.73 2 135 1493 0.917 构件失效 C12 50 13.54 60 120 440 0.875 重度损伤 C13 o 20 2000 > 21.48 212 一 构件失效 C14 20 5 250 > 9.35 37 130 198 0.794 重度损伤 C15 20 10 1000 7 14.12 173 228 929 0.885 重度损伤 20 15 2250 18.21 272 构件失效 C17 0 5 375 9.54 56 188 307 0.850 重度损伤 C18 30 10 1500 7 14.33 281 构件失效 损伤因子 0.999- 0.899- 0.799 0.699 0.599 0499 0.399- 0.299- 0.199 0.099 0- C10 C12 C13 C14 C15 C16 C17 损伤因子 0.999- 0.899 0.799 0.699 0.599 0.499 0.399 0.299 0.199 D.099 图11各个工况下钢筋混凝土墩柱的损伤状态 Fig.11 Damage states of the reinforced concrete pier columns 的存在反而会降低墩柱的抗撞能力.根据计算结果 限值在0.1,这远低于轴压力对钢筋混凝土构件静 可以近似地认为轴压力对墩柱抗撞能力有利作用的 态抗剪承载能力有利贡献的限值0.5.赵武超等: 侧向冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的性能 表 1 墩柱设计参数及动态响应 Table 1 Design parameters and dynamic response of the reinforced concrete pier columns 设计 工况 冲击质量/ t 冲击速度/ ( m·s - 1 ) 初始 动能/ kJ 轴压比/ % 冲击体 弹簧刚度/ ( MN·m - 1 ) 碰撞力 峰值/ MN 碰撞点 最大位移/ mm 体系 冲量/ ( kN·s) 墩柱 耗能/ kJ 损伤 因子, ds 墩柱破坏 状态 C1 10 15 1125 0 — 16. 97 190 168 1068 0. 903 构件失效 C2 10 15 1125 7 — 17. 60 179 167 1066 0. 895 重度损伤 C3 10 15 1125 14 — 18. 37 189 160 1084 0. 912 构件失效 C4 10 15 1125 28 — 19. 27 — 127 — — 构件失效 C5 10 15 1125 7 20 6. 14 54 280 241 0. 814 重度损伤 C6 10 15 1125 7 200 12. 21 191 163 1025 0. 917 构件失效 C7 10 15 1125 7 2000 16. 26 182 168 1060 0. 903 构件失效 C8 5 10 250 7 — 12. 49 26 61 218 0. 795 重度损伤 C9 5 15 562. 5 7 — 16. 61 59 87 512 0. 854 重度损伤 C10 5 20 1000 7 — 20. 55 132 110 949 0. 902 构件失效 C11 5 25 1562. 5 7 — 24. 73 211 135 1493 0. 917 构件失效 C12 10 10 500 7 — 13. 54 60 120 440 0. 875 重度损伤 C13 10 20 2000 7 — 21. 48 — 212 — — 构件失效 C14 20 5 250 7 — 9. 35 37 130 198 0. 794 重度损伤 C15 20 10 1000 7 — 14. 12 173 228 929 0. 885 重度损伤 C16 20 15 2250 7 — 18. 21 — 272 — — 构件失效 C17 30 5 375 7 — 9. 54 56 188 307 0. 850 重度损伤 C18 30 10 1500 7 — 14. 33 — 281 — — 构件失效 图 11 各个工况下钢筋混凝土墩柱的损伤状态 Fig. 11 Damage states of the reinforced concrete pier columns 的存在反而会降低墩柱的抗撞能力. 根据计算结果 可以近似地认为轴压力对墩柱抗撞能力有利作用的 限值在 0. 1,这远低于轴压力对钢筋混凝土构件静 态抗剪承载能力有利贡献的限值 0. 5[15]. · 314 ·