碳纤维增强复合材料约束钢管混凝土圆柱抗爆

碳纤维增强复合材料约束钢管混凝土圆柱抗爆性能的数值模拟分析

详情：为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)约束钢管混凝土圆柱的抗爆性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对11根圆柱试件在爆炸荷载下的动力响应进行了数值模拟分析,主要考虑了CFRP粘贴层数、钢管壁厚、炸药量和长细比等影响因素。分析结果表明:与钢管混凝土圆柱相比,CFRP约束钢管混凝土圆柱的跨中最大位移明显减小,抗侧刚度和抗爆能力得到明显提高;在一定参数范围内,CFRP约束钢管混凝土圆柱试件的抗侧刚度和抗爆能力随着CFRP粘贴层数或钢管壁厚的增加而提高;炸药量或长细比越大,试件的跨中侧向位移越大,破坏越严重。

关键词：碳纤维增强复合材料; 钢管混凝土圆柱; 抗爆性能; 爆炸荷载; 动力响应;

分析模型示意

有限元模型

压力位移时程曲线

混凝土应变云图

CFRP应变云图

跨中水平位移时程曲线