SRP加固鋼筋混凝土柱的抗爆性能及抗爆概念設(shè)計研究.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目SRP加固鋼筋混凝土柱的抗爆性能及抗爆概念設(shè)計研究英文ResearchonBeharviourofSRPStrengthenedRCColumns題目underBlastLoadBlastResistantConceptualDesign研究生姓名冉瑞江姓名王向陽職稱教授學(xué)位博士單位名稱武漢理工大學(xué)郵編430063申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱公路橋梁與渡河工程論文提交日期2014年10月論文

2、答辯日期2014年12月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會主席評閱人2014年10月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要鋼筋混凝土柱是結(jié)構(gòu)的主要支撐結(jié)構(gòu)，恐怖分子對它們進(jìn)行有意的恐怖襲擊時可能會引起結(jié)構(gòu)的災(zāi)害性失效，對社會造成極大危害。為了減小結(jié)構(gòu)失效的概率和確保結(jié)構(gòu)的安全，對RC柱進(jìn)行抗爆加固十分必要。SRP加固鋼筋混凝土構(gòu)件是一種新型的加固技術(shù)，針對鋼筋混凝土柱墩受爆炸荷載作用，采用數(shù)值模擬的方式開展SRP加固RC柱損

3、傷機(jī)理和破壞模式的研究，具有較強(qiáng)的實際意義和經(jīng)濟(jì)價值，有助于對結(jié)構(gòu)的進(jìn)行抗爆加固設(shè)計；此外，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗爆設(shè)計非常有必要，可以提高結(jié)構(gòu)的抗爆能力；對結(jié)構(gòu)自身抗爆能力的提高畢竟有限，減緩與保護(hù)結(jié)構(gòu)受到爆炸荷載的影響是一種較為經(jīng)濟(jì)的方法。本文針對加固的鋼筋混凝土柱在爆炸荷載作用下的響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，并對SRP加固RC柱的抗爆性能進(jìn)行研究，提出了抗爆概念設(shè)計的思想，主要研究以下幾個方面內(nèi)容：1詳細(xì)介紹和闡述爆炸的基本物理現(xiàn)象，爆

4、炸荷載的主要特性，以及空氣中爆炸沖擊波的形成和傳播過程，列出了空氣沖擊波超壓峰值的經(jīng)驗公式，介紹了不同炸藥的TNT當(dāng)量換算，介紹了在水下及土壤中的爆炸，比較了爆炸荷載與地震荷載的區(qū)別給出了爆炸荷載作用下有阻尼、無阻尼、自由振動、強(qiáng)迫振動的振動方程。2運(yùn)用顯示瞬態(tài)動力分析軟件AUTODYN模擬了爆炸沖擊波傳播過程和SRP加固RC柱在爆炸荷載下的響應(yīng)，并同參考文獻(xiàn)進(jìn)行對比。3運(yùn)用顯示瞬態(tài)動力分析軟件AUTODYN，基于流體力學(xué)、爆炸力學(xué)、流

5、固耦合算法等理論，對SRP材料加固鋼筋混凝土柱在空氣中遭受爆炸荷載的響應(yīng)特點進(jìn)行數(shù)值模擬與結(jié)果數(shù)據(jù)分析，通過不同的比例距離、不同的加載方式、不同的加固方式、不同的SRP層數(shù)、不同混凝土的強(qiáng)度、不同的配箍率等參數(shù)的變化，對比分析了SRP加固鋼筋混凝土柱的響應(yīng)，總結(jié)了這些參數(shù)對SRP加固鋼筋混凝土柱的抗爆性能的影響，為SRP加固RC柱的抗爆設(shè)計提供了理論依據(jù)。4.對結(jié)構(gòu)的抗爆概念設(shè)計理念進(jìn)行了闡述，介紹了結(jié)構(gòu)的抗爆的構(gòu)造措施設(shè)計，最后提出一