基于等效双自由度模型的双钢板-再生混凝土组合墙抗冲击设计方法

来源：振动与冲击杂志2025年第24期北京时间：

作者：王宇恒,，王蕊, ，杨耀堂,，赵晖zhaohui0@tyut,，吕建峰

单位：1.太原理工大学土木工程学院，太原030024；2.太原理工大学防震减灾与控制山西省重点实验室，太原030024；3.山西四建集团有限公司，太原030032

摘要：双钢板-再生混凝土组合墙（Steel-recycled aggregate concrete composite wall，SRAC wall）是由双层钢板与内填再生混凝土组成的一种新型组合构件，其在核电站、超高层建筑等结构中具有广泛应用前景。作为重要承重构件，抗冲击性能也是其推广应用的关键性能指标。为此，本文在前期试验研究基础上，采用ABAQUS软件对冲击作用下SRAC墙的动力响应开展了数值模拟，重点分析了钢板厚度、再生粗骨料取代率、轴压比、冲击能量以及材料强度对SRAC墙抗冲击性能的影响规律；基于试验与有限元结果，建立了考虑再生粗骨料取代率与预加轴力影响的等效双自由度模型，并对SRAC墙冲击力与挠度时程发展进行了预测。主要结论如下：组合墙在冲击荷载下呈现整体弯曲变形，冲击区域出现明显局部凹陷；随着轴压比与再生粗骨料取代率增大，构件的抗冲击性能逐渐削弱，钢板厚度增大有效增强了SRAC墙的抗冲击承载力；基于双线性抗力函数建立的等效双自由度模型可较好预测冲击荷载下SRAC墙的动力响应。<br>

关键词：双钢板-再生混凝土组合墙；冲击；有限元；参数分析；双自由度