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相比于实心钢筋混凝土柱,空心钢筋混凝土柱具有自重轻和截面扩展好等优点被广泛地用作桥墩和建筑结构中的承重柱。为了进一步提高构件的性能,在构件的空心部位内衬钢管形成内衬钢管空心钢筋混凝土柱。内衬钢管空心钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好和耐火性好等优点被广泛地用作桥墩和高层建筑结构中的承重柱,在大跨度的桥梁和建筑中具有广泛的应用场景,由此其不可避免的会受到船舶和汽车的撞击,使得构件发生损伤甚至导致建筑物发生连续性倒塌。空心钢筋混凝土柱主要为圆形空心钢筋混凝土柱和方形空心钢筋混凝土柱,八边形空心即具有圆形空心的稳定性好的优点又具有方形空心施工方便的优点。内衬钢管可以显著提高构件的力学性能又可以有效避免火灾导致的钢材失效和恶劣条件下的腐蚀。因此,本文对内八边形空心钢筋混凝土柱和内衬钢管空心钢筋混凝土柱在低速撞击荷载作用下的力学性能进行了研究。(1)在太原理工大学自主设计的落锤试验机上进行了6根内八边形空心钢筋混凝土柱和4根内衬八边形钢管空心钢筋混凝土柱承受侧向低速撞击荷载的动力响应的试验研究。在实验中记录了构件破坏形态、撞击力时程曲线和跨中位移时程曲线,并从撞击高度(H)、边界条件和钢板厚度等方面分析了构件的耐撞性能。试验结果表明内八边形钢筋混凝土柱和内衬八边形钢管空心钢筋混凝土柱在撞击荷载作用下的破坏形态主要分为两破坏类型,分别为局部型破坏(Ⅰ型)和整体型破坏(Ⅱ型);两端固定对构件的耐撞击性能有提升作用。(2)利用ANSYS/LS-DYNA建立了内八边形空心钢筋混凝土柱和内衬八边形钢管空心钢筋混凝土柱在两端固支下的有限元模型。通过与试验的撞击力时程曲线和跨中位移时程曲线进行对比,发现试验结果和有限元模拟结果吻合较好,验证了模型的适用性和可靠性。(3)在有限元模型验证吻合较好的基础上,主要分析箍筋和纵筋的屈服强度对内八边形空心钢筋混凝土柱的耐撞击性能的影响;分析箍筋、纵筋和钢管的屈服强度对内衬八边形钢管空心钢筋混凝土柱耐撞击性能的影响。结果表明:箍筋的屈服强度对内八边形空心钢筋混凝土柱的耐撞击性能有影响;纵筋的屈服强度对内八边形空心钢筋混凝土柱的耐撞击性能没影响;箍筋和钢管的屈服强度对内衬八边形空心钢筋混凝土柱的耐撞击性能有影响;纵筋的屈服强度对内衬八边形空心钢筋混凝土柱的耐撞击性能没有影响。(4)当构件的截面形式固定,构件里面包含的钢筋和钢管屈服强度固定时,构件的耐撞击性能达到最优时,构件的混凝土强度存在一个最佳强度值。当混凝土的强度达到这个值之前,提高混凝土的强度可以有效的提高构件的耐撞击性能;当混凝土的强度值超出这个值后,构件的耐撞击性能几乎没有变化。当撞击高度一定,落锤质量一定,构件两端的约束条件一定时,耐撞击性能越好的构件,在达到最佳耐撞时材料的强度越高。