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土木工程结构不仅要满足正常使用条件荷载作用的结构性能和耐久性要求，同时还要满足能够抵御意外事故（如撞击、地震和爆炸等强动荷载）对结构所可能产生的损坏。结构撞击及其防护问题是重大工程结构（如桥梁、高层建筑等）所面临的主要难题之一，因此，有必要对结构撞击及防撞问题进行研究，研究多种因素下结构的撞击反应、撞击理论及其防撞设计方法。本文对RC悬臂构件进行撞击反应的试验研究，研究RC悬臂构件在冲击荷载作用下撞击力和变形特性、破坏模式等撞击动力反应特性。同时，开展采用不同防撞装置时悬臂构件的撞击反应的对比试验，探讨不同防撞装置的耐撞性和防撞性能;分析了撞击反应规律及其原因，选择最佳的防撞装置。 本文主要研究内容如下: (1) RC悬臂构件的撞击反应试验研究。以三种不同剪跨比的RC悬臂构件为试验对象，进行结构撞击反应的试验研究，研究不同参数条件下RC悬臂构件在撞击荷载作用下的撞击力、结构变形及钢筋应变的时程曲线。试验研究得到撞击力时程曲线初期呈现半正弦波状，达到最大之后出现短暂的振荡，随后撞击力处于平稳值且持续一段时间后衰减为零;位移时程曲线也出现两个阶段——半正弦波状和小振幅振荡。撞击力时程曲线中的撞击力峰值随撞击速度的增大呈线性关系增长;随着撞击能量的增大呈b＜1幂函数关系，而结构端部位移最大值与撞击能量呈线性关系增长。钢筋应变时程曲线中钢筋的应变随着撞击速度的增加而增大。 (2)结构撞击反应影响因素的试验研究。针对三种不同刚度的RC悬臂构件分别开展不同撞击冲量和撞击能量的试验研究，对比相同撞击冲量和相同撞击能量下撞击力峰值和结构变形峰值，探讨撞击质量和速度的改变对撞击力峰值和结构变形的影响。恒定冲量下，大速度小质量的撞击对结构混凝土裂缝发展的影响更为明显，大速度小质量的撞击对结构破坏更为显著;恒定能量下，低速度大质量的撞击对结构混凝土裂缝发展的影响更为明显，低速度大质量的撞击对结构的损伤更为显著。 (3)进行了橡胶、发泡聚氨酯和钢管等6种不同防撞装置的防撞试验研究，考察采用不同防撞装置时RC悬臂构件的撞击力、结构变形及钢筋应变时程曲线。试验表明几种装置均具有良好的防撞加固性能，并以橡胶的防撞性能和发泡聚氨酯最优。 (4) RC悬臂构件撞击反应的非线性有限元模拟分析。采用有限元软件ANSYS建立了两种不同质量撞击下RC悬臂构件的碰撞模型，并采用LS-DYNA软件进行非线性撞击数值模拟;模拟分析结果与试验结构吻合较好，验证了本文试验方法及试验结果的可靠性，同时也验证了有限元模拟中参数选择的合理性。 比较分析试验撞击力与不同设计规范的计算结果，表明AASHTO公式和欧洲规范公式计算结果与试验值较为接近，并探讨了《规范》的适用性和局限性。