鋼筋混凝土框架構(gòu)件的抗爆性能分析.pdf

1、最近隨著恐怖主義和地區(qū)沖突的加劇，世界范圍的爆炸災(zāi)害越發(fā)嚴(yán)重起來?？植辣ú粌H對于露天的公共設(shè)施和人員造成重大傷害和損失，并且對于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的人員和建筑物本身也產(chǎn)生很大的傷害，而建筑物如果沒有足夠的抗爆能力，很可能發(fā)生倒塌破壞，對內(nèi)部人員的生命財(cái)產(chǎn)等造成巨大損失。然而目前對于民用建筑特別是普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)中都是根據(jù)國家現(xiàn)行的規(guī)范進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，并沒有考慮到爆炸荷載作用的影響。因此對于諸如教學(xué)樓、商場等具有恐怖襲擊風(fēng)險(xiǎn)的建筑

2、，需要考慮爆炸荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能的影響。 本文首先通過對爆炸基本理論的研究，得出較為合理的爆炸沖擊波荷載簡化形式，并分析確定了各構(gòu)件的最不利荷載工況，基于動(dòng)力有限元軟件LS-DYNA程序，計(jì)算分析了鋼筋混凝土梁、柱、板在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和破壞機(jī)理，并通過改變荷載形式以及自身構(gòu)造等方式比較不同狀態(tài)下構(gòu)件的性能表現(xiàn)。同時(shí)文中還通過數(shù)值計(jì)算的方法較為真實(shí)地模擬了鋼筋混凝土柱在沖擊波作用下的裂縫擴(kuò)展情況以及鋼筋混凝土柱、板在接觸

3、爆炸直接作用下的堿壞過程，其中在接觸爆炸分析中采用了ALE流固耦合的分析方法，考慮到接觸爆炸中復(fù)雜的荷載狀況。這里并沒有采用簡化的荷載形式，而是直接模擬了爆炸物本身以及爆炸后混凝土板的破壞機(jī)理。相比較之前學(xué)者關(guān)于破壞模式分析的范圍主要集中在地下防護(hù)結(jié)構(gòu)中的板類構(gòu)件上，本文通過有限元分析揭示鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁、柱、板在爆炸沖擊波荷載以及接觸爆炸荷載作用下的抗爆性能及破壞機(jī)理。 通過對鋼筋混凝土框架構(gòu)件抗爆性能較為全面的計(jì)算分析