港口码头是货物装卸,船舶安全出入和停靠的流动枢纽,其中处于浪溅区和潮差区的钢筋混凝土结构受到腐蚀的影响严重,且在服役过程中会遭受货物掉落和船舶停靠的撞击作用,导致结构破坏。由于不锈钢强度高、抗腐蚀能力较好,用不锈钢钢筋替代普通钢筋能在保证结构承载能力的同时解决了钢筋腐蚀问题,但不锈钢钢筋混凝土结构的抗冲击性能的研究还不够完善。本文通过理论分析、试验研究和数值模拟的方法对不锈钢钢筋混凝土梁冲击力学性能进行了研究,为不锈钢钢筋混凝土梁的抗冲击设计提供技术支持。本文的主要研究工作如下:1、进行了12根钢筋混凝土梁落锤累积冲击试验,试验中采集了冲击力、跨中挠度、测点钢筋和混凝土应变等冲击时程信号,用高速摄像机记录了冲击过程中的裂缝衍生和发展,并对各类数据进行深入分析。采用非线性动力有限元软件LS-DYNA对钢筋馄凝土梁进行了落锤冲击数值模拟及分析,数值模拟能很好的对试验结果进行验证与扩展。2、通过研究配筋率对钢筋混凝土梁冲击力学行为的影响,发现在一定配筋率范围内,配筋率增大在一定程度上能够提高梁整体刚度,降低梁体变形,减小裂缝和损伤,但同时存在混凝土破坏形态由梁弯曲破坏向剪切破坏转变趋势。3、通过研究在相同冲击能量下,改变撞击体质量或冲击速度,对钢筋混凝土梁冲击作用效果的影响,发现相同冲击能量下,撞击体不同的质量和冲击速度对钢筋混凝土梁的冲击作用效应有明显不同。在一定范围内,随着冲击质量的增大,梁跨中挠度峰值先增大后降低。相对于冲击质量,冲击速度对冲击力峰值的影响较大。4、通过研究不锈钢钢筋替代普通受力钢筋对钢筋混凝土梁冲击力学性能的影响,发现梁配筋率较小时,不锈钢钢筋替代后能有效提高梁整体刚度,降低累计撞击下的刚度损失,提高弹性恢复能力,降低损伤,提高梁抗冲击性能;当配筋率较大时,由于相对于普通钢筋,不锈钢钢筋在冲击荷载作用下应变率效应更为明显,梁弯曲变形能力减弱,冲击能量来不及释放,剪切破坏更为严重,不利于结构承载。