鋼筋混凝土墩柱的抗爆性能試驗研究.pdf

1、橋梁作為交通生命線咽喉工程，受到的爆炸威脅日益嚴(yán)重;橋墩是橋梁的主要承力構(gòu)件，一旦在爆炸荷載作用下發(fā)生破壞坍塌，將造成重大的生命財產(chǎn)損失和經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究鋼筋混凝土墩柱的抗爆性能具有重要意義和實用價值。本文的主要工作如下:
　　(1)采用數(shù)值模擬和試驗相結(jié)合的方法研究了爆炸沖擊波在空氣中的傳播及其與鋼筋混凝土墩柱的相互作用，分析了爆炸荷載（沖擊波超壓、沖量）在墩柱表面的分布特點。
　　(2)考慮了截面面積、混凝土類型、截

2、面形式、箍筋形式和軸壓比等參數(shù)對鋼筋混凝土墩柱抗爆性能的影響，設(shè)計并制作了11根鋼筋混凝土墩柱，進(jìn)行了野外爆炸試驗，并結(jié)合數(shù)值模擬的方法，研究了在接觸和非接觸爆炸荷載作用下鋼筋混凝土墩柱的動力響應(yīng)特性、損傷機(jī)理及破壞模式。
　　(3)基于等效單自由度方法對鋼筋混凝土墩柱在爆炸荷載作用下的損傷進(jìn)行了分析評估。
　　本文的主要結(jié)論如下:
　　(1)鋼筋混凝土墩柱與爆炸沖擊波的相互作用非常明顯，在中遠(yuǎn)場爆炸時，迎爆面的爆炸超

3、壓和沖量沿墩柱高度方向呈非線性分布，墩柱兩側(cè)和背爆面的超壓和沖量沿墩柱高度方向基本呈線性分布;基于超壓和沖量沿墩柱高度方向和橫截面上的分布，得到墩柱表面的爆炸荷載模型，并擬合得到了實測超壓與爆炸比例距離之間關(guān)系公式，可供工程結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計人員參考。
　　(2)在接觸爆炸時，鋼筋混凝土墩柱極易在炸藥接觸位置發(fā)生沖切破壞，局部損傷破壞非常嚴(yán)重，但是柱身同時出現(xiàn)了大量橫向貫穿裂縫，墩柱的整體動力響應(yīng)也不能忽略。
　　(3)在非接觸爆