Cálculo y corrección de la fuerza de impacto de columnas híbridas acero-madera bajo impactos múltiples en columnas de acero en H

WU Chang ,  

FAN Yingni ,  

MA Dongdong ,  

FANG Renjun ,  

摘要

Considerando integralmente las características de las viviendas en la región occidental, se propuso un nodo híbrido "madera arriba, acero abajo", y la fuerza de impacto del martillo de caída es una base importante para el diseño estructural. Basado en el principio de conservación de la energía, con el desplazamiento vertical del impacto como variable, se propuso un método para calcular la fuerza de impacto del martillo de caída con diferentes energías bajo impactos múltiples. Se estudió mediante experimentos la respuesta dinámica del nodo híbrido bajo impacto, y se exploró el efecto de la velocidad de impacto y la masa del martillo en la fuerza de impacto, el desplazamiento vertical del impacto y el coeficiente de corrección. Se construyó una fórmula empírica adimensional para el coeficiente de corrección, se estableció un modelo de cálculo de la fuerza de impacto del martillo de caída, y se verificó su fiabilidad. Los resultados muestran que el grosor del manguito no tiene un gran impacto en el desplazamiento vertical del impacto; la velocidad de impacto y la masa del martillo afectan significativamente la fuerza de impacto y el desplazamiento vertical; el coeficiente de corrección está positivamente correlacionado con la velocidad de impacto y negativamente con la masa del martillo; el modelo de cálculo propuesto puede predecir eficazmente el pico de la fuerza de impacto del martillo, y los resultados coinciden bien con los modelos de cálculo basados en la teoría elástica de Hertz y la teoría elastoplástica de Thornton.

关键词

teoría de contacto; fuerza de impacto del martillo de caída; coeficiente de corrección; conservación de energía; elastoplasticidad; nodo combinado acero-madera

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