论文部分内容阅读
随着公路交通事业的发展,桥梁和车辆数量都有了显著地增加,城市交通问题日益突出,导致车辆与桥墩撞击的事故频繁发生。为了保证通行道路的通畅和人员安全,需要对桥墩采取保护措施。因此,本文提出一种基于聚氨酯作填充材料的蜂巢形钢复合结构,采用静态加载试验研究该复合结构基本力学性能以及吸能性能。主要研究内容如下:(1)通过静态加载试验研究了三种不同蜂巢类型(正六边形、正三角形和正方形)对聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的力学性能和吸能性能的影响,结果表明:未填充蜂巢形钢中,正三角形蜂巢形钢的受力性能最为稳定和吸能性能最好;与未填充蜂巢形钢相比,填充了聚氨酯的蜂巢形钢的受力性能和吸能性能明显得到提高;在三种不同聚氨酯-蜂巢形钢复合结构中,聚氨酯填充正六边形蜂巢形钢的受力性能最稳定和吸能性能最优,并将其作为下面试验研究对象。(2)选用了聚氨酯填充正六边形蜂巢形钢作为研究对象,通过静态加载试验研究了不同孔壁厚度(1mm、1.5mm和2mm)和孔壁边长(10mm、12,5mm、15mm、17.5mmm和20mm)对聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的力学性能和吸能性能的影响。结果表明:在相同孔壁厚度情况下,聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的受力性能以及吸能性能随着孔壁边长增大而减小;在相同孔壁边长情况下,聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的受力性能以及吸能性能先减小后增大。(3)选用了孔壁厚度为1mm、孔边长为10mm的聚氨酯-蜂巢形钢复合结构(正六边形)作为研究对象,通过静态加载试验研究了不同加载速率下对聚氨酯-蜂巢形钢的力学性能和吸能性能影响。结果表明:在静态加载速率为5mm/min～20mm/min范围内,随着加载速率的增大,聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的峰值荷载和平均荷载分别从296.1k N增加到315.6k N和249.4k N增加到282k N;随着加载速率增大聚氨酯-蜂巢形钢复合结构的吸能性能得到提高。