累计冲击荷载作用下GFRP-混凝土组合梁动态响应分析

为探究玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforce plastic, GFRP)-混凝土组合梁在多次落石冲击荷载下的动态响应，采用摇臂式落锤试验机，对1根纯GFRP梁及4根GFRP-混凝土组合梁进行累计冲击试验，得到了不同工况下试验梁位移、冲击力、应变时程曲线及裂缝开展状态，并分阶段讨论了梁体损伤演化过程。试验结果表明：纯GFRP梁具有优异的抗冲击性能，但冲击荷载作用下变形过大；组合梁的破坏特征均为混凝土主裂缝贯通，GFRP-混凝土界面发生剥离，良好的界面黏结性能是确保GFRP-混凝土组合梁抗冲击性能提升的关键；竖向冲击荷载下，混凝土厚度的增大，可明显减小同一冲击高度下梁体跨中的变形响应；试验梁抵抗侧向冲击的能力优于其抵抗竖向冲击的能力。采用显示动力分析软件LS-DYNA建立了GFRP-混凝土组合梁累计冲击模型，并基于该模型分析了冲击锤质量、冲击速度及截面高度比等参数对GFRP混凝土组合梁动态响应的影响规律。