近爆作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)和損傷機(jī)理研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展和全球化進(jìn)程的逐步加快，降低各類爆炸事故的危害，維護(hù)社會穩(wěn)定與保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全頗受社會關(guān)注，作為一項基礎(chǔ)性工作，建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防問題就顯得至關(guān)重要。而當(dāng)爆炸發(fā)生在重要鋼筋混凝土建筑物附近時，產(chǎn)生的沖擊波將對結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件造成嚴(yán)重的損傷和破壞，甚至引起結(jié)構(gòu)整體或局部的坍塌。因此，準(zhǔn)確預(yù)測潛在爆炸引起的結(jié)構(gòu)損傷是進(jìn)行抗爆防護(hù)設(shè)計的基礎(chǔ)。
　　 本文對近爆作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)和損傷機(jī)理進(jìn)行

2、了系統(tǒng)分析，主要研究工作如下：
　　 (1)選用合適的材料強(qiáng)度理論是進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ)性工作。本文分析總結(jié)了鋼筋、混凝土和土等結(jié)構(gòu)材料的本構(gòu)模型，指出了各種材料模型的使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了適合抗爆分析的動力本構(gòu)模型。
　　 (2)在結(jié)構(gòu)受爆炸作用的損傷分析中，關(guān)鍵是如何確定爆炸荷載作用的方式和大小。本文基于自由空氣中爆炸荷載的已有實(shí)驗數(shù)據(jù)資料和經(jīng)驗公式，對比分析了近爆作用下峰值超壓與荷載沖量空間分布特點(diǎn)，認(rèn)為比例定律不

3、再適用于近爆作用下的荷載分布規(guī)律，結(jié)構(gòu)對爆轟波的反射作用不容忽視。
　　 (3)通過不同爆炸荷載作用下動力響應(yīng)和破壞模式的比較，研究了多層框架結(jié)構(gòu)在近爆作用下的整體變形與破壞特征，確定鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防的重點(diǎn)部位，為建筑結(jié)構(gòu)的抗爆防護(hù)設(shè)計提供參考。
　　 (4)基于對平面模型(2D)和空間模型(3D)的荷載分布、動力響應(yīng)和損傷特點(diǎn)的比較研究，分析了框架平面內(nèi)外的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，相互聯(lián)系及作用機(jī)理，并從各向異性材料本