鋼筋混凝土及其與鋼板復(fù)合增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗爆特性研究.pdf

1、近二十年來，出于軍事防護(hù)工程、人民防空工程和防范蓄意恐怖爆炸及各種偶然性爆炸的需要，研究開發(fā)性能優(yōu)良的抗爆新型結(jié)構(gòu)和對(duì)已建工程結(jié)構(gòu)的加固改造技術(shù)一直是防護(hù)工程領(lǐng)域的重要研究方向之一。
　　論文針對(duì)重要建筑結(jié)構(gòu)爆炸防災(zāi)和城市人民防空工程的應(yīng)用需要，基于有限元方法和現(xiàn)場(chǎng)爆炸試驗(yàn)，研究了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及其與鋼板復(fù)合增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在非接觸爆炸、接觸爆炸和淺埋隔土爆炸三種不同條件下的的抗爆特性，揭示了二者的不同爆炸破壞特點(diǎn)和機(jī)理，比較研究了兩種不

2、同配筋方式的復(fù)合增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗爆性能。主要研究工作和成果如下：
　?。ㄒ唬┭芯苛嘶贏NSYS/LS-DYNA軟件的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及其與鋼板復(fù)合增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的爆炸動(dòng)力響應(yīng)有限元數(shù)值模擬方法，討論了鋼筋混凝土建模、爆炸荷載加載、流固耦合分析、材料本構(gòu)模型及參數(shù)選取等關(guān)鍵技術(shù)問題。
　?。ǘ┙⒎墙佑|爆炸作用下板的爆炸動(dòng)力響應(yīng)有限元分析模型，比較研究了鋼筋混凝土板和鋼板加固鋼筋混凝土復(fù)合增強(qiáng)板的抗爆特性。分析了普通鋼筋混凝土板的非接

3、觸爆炸動(dòng)力響應(yīng)特點(diǎn)，探討了其位移、應(yīng)力、應(yīng)變的時(shí)程變化和空間分布規(guī)律。研究了影響鋼筋混凝土板抗爆性能的因素及其影響規(guī)律。比較分析了四種不同藥量爆炸情況下鋼筋混凝土板和鋼板加固鋼筋混凝土復(fù)合增強(qiáng)板之間爆炸動(dòng)力響應(yīng)的差異，證明鋼板加固結(jié)構(gòu)比普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆性能更好，鋼板對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)起到了抗爆加固作用。
　?。ㄈ┎捎昧鞴恬詈嫌邢拊治瞿Ｐ?，計(jì)算分析了鋼筋混凝土板在接觸爆炸作用下的局部破壞機(jī)理，用數(shù)值模擬結(jié)果形象地闡明了接觸

4、爆炸可導(dǎo)致的板的四種典型局部破壞模式?；诒☉?yīng)力波傳播分析，揭示了爆炸引起的板迎爆面爆炸坑與背爆面爆炸震塌漏斗坑的不同破壞機(jī)理。
　?。ㄋ模┩瓿闪藘煞N不同配筋方式的鋼板加固鋼筋混凝土復(fù)合板在不同炸藥量非接觸爆炸作用下的整體破壞響應(yīng)和在不同炸藥量接觸爆炸作用下的局部破壞響應(yīng)分析，比較研究了二者的抗爆性能。計(jì)算結(jié)果表明，配拉筋鋼板混凝土結(jié)構(gòu)比配箍筋鋼板混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆性能更好。
　?。ㄎ澹┎捎矛F(xiàn)場(chǎng)爆炸試驗(yàn)，研究了兩種不同配筋形