城市高架橋抗爆性能評估與防護措施研究.pdf

1、改革開放以來，交通系統作為基礎建設的重要組成部分發(fā)展得尤為迅猛。城市高架橋與快速路的大力發(fā)展，大大的提高了交通運輸能力，減輕了城市交通壓力。然而，恐怖襲擊等意外爆炸事故會導致橋梁的損毀。炸彈在橋梁的特殊位置引爆可能會給橋梁整體結構造成巨大破壞，導致城市交通癱瘓，甚至大量人員傷亡與不可估計的經濟損失。雖然現階段國內外對建筑結構抗爆的研究已經取得了較為豐富的成果，但關于爆炸荷載下城市高架橋的相關研究明顯不足。因此，研究城市高架橋的抗爆性能評

2、估與防護措施，為城市橋梁的綜合防護和抗爆設計提供參考，具有重要的現實意義。本文開展的主要研究如下：
　　1、基于數值模擬提出了爆炸荷載作用下城市高架橋動態(tài)響應及其倒塌過程分析方法。首先，分析了城市橋梁爆炸風險源并確定了城市高架橋可能遭受的爆炸荷載。然后，基于有限元軟件ANSYS/LS-DYNA建立橋梁、炸藥和空氣模型；改變炸藥的位置和重量，得到爆炸荷載作用下橋梁關鍵部位的Von-Mises應力分布、位移響應和橋梁的整體破壞形態(tài)，并

3、模擬橋梁在爆炸后的損傷及倒塌過程。最后，以3跨1聯的匝道橋為研究對象，進行具體的計算與分析。
　　2、參考建筑抗爆設防標準，初步建立了城市高架橋抗爆設防標準。參考城市高架橋的結構特點與抗震設計的相關規(guī)定，提出了城市高架橋的抗爆性能評估方法。首先，根據抗爆設防烈度和抗爆防護目標，確定橋梁結構的抗爆防護等級；采用風險分析的方法確定城市高架橋的爆炸風險等級。然后，依據抗爆防護等級和爆炸風險等級，建立城市高架橋的抗爆設防標準。最后，利用數