冲击荷载作用下GFRP-混凝土组合梁动态响应研究

来源：振动与冲击杂志2025年第20期北京时间：

作者：杨丽辉，杨振lhyang@bjtu，贡二康，王彪

单位：1.北京交通大学土木与建筑工程学院，北京100044；2.中铁物总运维科技有限公司，北京100073

摘要：为研究玻璃纤维复合材料（Glass Fiber Reinforce Plastic，GFRP）与混凝土组合梁在受到冲击荷载时的动态响应，采用摇臂式落锤冲击试验装置，对1根纯GFRP工字形梁和3根具有不同结构设计的GFRP-混凝土组合梁进行了连续冲击试验。通过试验，得到试验梁在不同工况下的跨中位移、冲击力及应变时程曲线，以及在冲击过程中组合梁的裂缝开展情况，并深入探讨了梁体损伤的演变过程。研究结果揭示，纯GFRP梁在冲击荷载作用下损伤程度最小，与设置混凝土层的组合梁相比其整体刚度较小，导致在相同的冲击荷载作用下，梁体会出现显著的变形；混凝土的加入会使梁的整体刚度得到提升，同时也减少了组合梁在受到冲击时的变形响应。采用LS-DYNA建立了GFRP-混凝土组合梁累计冲击模型，并分析了冲击锤质量、冲击速度以及截面高度比对组合梁动态响应的影响规律。<br>

关键词：GFRP-混凝土组合梁；冲击荷载；数值模拟；损伤分析