本試井制作了一個(gè)鋼試了二用于水平撞擊試驗(yàn),其尺寸如圖3所示一試件主要山3部分組成,即墩身、墩帽橋梁模板和底座墩身凈高,截面尺寸為,鋼板厚度墩帽橋梁模板和底座尺寸分別為其中底座用于錨固試件,墩帽橋梁模板承受撞擊墩身、墩帽橋梁模板和底座連接部位均采用焊接加勁肋方式進(jìn)于加固試件材料為Q235鋼材,通過材性試驗(yàn)得到其屈服應(yīng).力為330.5lIa屈服應(yīng)變?yōu)?5351,極限應(yīng)力為453.6,彈性模覺為21.0GP。
試驗(yàn)采用攫錘撞擊系統(tǒng)所示。該系統(tǒng)由鋼架、鋼箱、脫鉤裝置、卷揚(yáng)機(jī)、鋼絞線及吊桿等部分組成,其中鋼箱質(zhì)量可在1一25Ok呂調(diào)節(jié)。試驗(yàn)流程如下試驗(yàn)時(shí),首先通過墩帽橋梁模板上的反力梁向試件施加軸壓力(軸壓比為,之后利用卷揚(yáng)機(jī)將鋼箱拉至指定位置并通過脫鉤裝置鎖定,以獲得相應(yīng)的撞擊速度,敲擊脫鉤裝置,鋼箱做單擺運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)與墩帽橋梁模板發(fā)生撞擊。試驗(yàn)所測(cè)量的響應(yīng)包括碰撞力、位移及試驗(yàn)考慮的參數(shù)包括撞擊質(zhì)量與撞擊速度,具體工況為:固定撞擊速度:= 1.0 rW,撞擊質(zhì)量m依次從增加至250 kg(50 kg);固定撞擊質(zhì)量150 kg,撞擊速度,依次從增加至2.0。后.文將試驗(yàn)工況命名為m形式,例如表示撞擊質(zhì)量和速度分別為和需要說明的是,試驗(yàn)中鋼墩柱在以上工況撞擊始終處于彈性狀態(tài),因此即使儀對(duì)一個(gè)試件進(jìn)行試驗(yàn),將不同工況撞擊卜的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)子對(duì)比也是可以接受的。
本節(jié)將從碰撞力、墩柱位移與應(yīng)變?nèi)齻(gè)方面分析撞擊作用鋼墩柱的動(dòng)力響應(yīng),為力一便總結(jié)描述,各工況的響應(yīng)峰值列于表1中。典型工況的碰撞力與墩頂位移時(shí)程曲線,如圖S所示由圖5可知,整個(gè)碰撞過程可分為四個(gè)階段:初始碰撞階段、分離階段、二次碰撞階段和構(gòu)件回彈階段在初始碰撞階段,鋼箱與鋼墩柱之間的相_瓦作用最為激烈,碰撞力在短時(shí)間內(nèi)快速增大,在34時(shí)達(dá)到峰值4k。山于鋼箱質(zhì)量大丁墩帽橋梁模板質(zhì)量,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知,初始碰撞后墩帽橋梁模板以更大的速度運(yùn)動(dòng),故兩構(gòu)件趨于分離,在(時(shí)二者完全分離,進(jìn)人分離階段。在分離階段,墩帽橋梁模板速度因墩柱的約束作用而快速下降,然而鋼箱的速度基本不變,在(時(shí)追上墩帽橋梁模板,從而進(jìn)人二次碰撞階段由于能量耗散,發(fā)生二次碰撞時(shí)鋼箱與墩帽橋梁模板間的相對(duì)速度明顯降低,故該階段產(chǎn)生的碰撞力峰值明顯減小此后,墩柱變形繼續(xù)增大,在時(shí)運(yùn)動(dòng)至位移最大值之后墩柱在自身恢復(fù)力的作用下,進(jìn)人構(gòu)件回彈階段在回彈階段,墩帽橋梁模板與初始運(yùn)動(dòng)力一向相反,該階段所產(chǎn)生的碰撞力主要是墩帽與錘頭之問的擠壓所致,因此碰撞力峰值<18.17 k)相較于前兩個(gè)碰撞階段明顯減小。http://www.drodinia.cn/