防止结构在爆炸荷载下连续倒坍问题 日益受到广泛关 注。采用 ANSYS／LS—DYNA软件 ，对钢筋混凝土框架进行爆炸 荷载作用下数值模拟。通过结构的动态响应 ，研究失效构件位置、构件尺寸 、配筋率 、炸药距离等参数对框架结构整体连续倒坍 行为的影响。数值模拟分析结果表明：边柱失效 比中柱失效引起的破坏更严重 ；适 当提高配筋率或增加梁高可降低结构连续倒 坍可能性；楼板形成的悬链效应能延缓连续倒坍速度 ；爆炸距离稍远结构连续倒坍风险显著降低 ；采用缓 冲吸能材料 (泡沫铝 板 )对于结构的关键构件进行安全防护 ，是防止框架结构连续倒坍的有效措施。研究成果可 以为参数影响分析和爆炸荷载作用 下钢筋混凝土框架连续倒坍破坏模式控制提供参考。 关键词 ：钢筋混凝土框架 ；连续倒坍 ；爆炸荷载 ；数值模拟 ；影 响因素 中 图分 类 号 ：TU528．01 文献标 志码 ：A 文章编 号 ：1002—3550(2015)04—0005—04 Influencingfactors and featuresofprogressivecollapse ofreinforced concreteframe underblastloading ZHOU Jikai，ZHUANG Tianwen，M U Jianlei (CollegeofCivilandTransportationEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China) Abstract：Theissueofpreventing structuresfrom progressivecollapseunderexplosiveload，thefrontiersinstructuralengineeringre— search，hasdrawn increasingattentionnow adays．Num ericalsimulation byANSYS／LS —DYNA onreinforced concre~ flam eunderblast loading，with thedynamicresponseofs~uctures，demonstratessomeinfluencing factorsonprogressivecollapsebehaviorofthe whole structuresuchascomponentlocations，scantlings，reinforcementratio，explosivedistanceandotherparameters．Thesimulationandanaly— sisresultsshow sthatside column failure causes more serious damage than m iddle column；increase in the reinforcem entratio orthe beam heightreducestheprobabilityofprogressivecollapse；catenaryeffectofslabsdecreasesthespeed ofprogressivecollapse；little increaseintheexplosivedistancesignificantlyreducestheriskofprogressivecollapse；theuseofenergyabsorbingmaterials(suchasa— luminum foam board)ofkeycomponentforprotectionisan effectivemeasuretopreventprogressivecollapseofthestructure．Resultsin thispaperprovideareferenceforfurtherstudiesinparameteranalysisordetonationpauem controlofreinforcedconcreteframeprogres— sive collapse underblastloading． Keywords：reinforcedconcreteframe；progressivecollapse；blastloading；numericalsimulation；influencingfactors 0 引 言由于爆炸的发生对经济及社会影响很大 ，人们对爆 炸 作用的研究愈加重视 。爆炸发生难 以预知 ，其冲击波传 播 速度快 、作用时间短 、峰值大并使结构 内部产生负超压 ， 因此一旦爆炸发生 ，会在几百甚至几十毫秒 内迅速对结 构 造成严重破坏 ，且很有可能引起建筑结构 的连续倒坍 。 建筑结构连续倒坍是指在偶然作用下 ，结构 的局部破 坏未被系统 吸收而 向周 围大范 围区域 甚至整个结 构体系 扩散 ，从 而使结构 主体 丧失承载力 ，导致结 构的最终破 坏 情况与初始局部破坏不成 比例 。由于爆炸作用的瞬时性 和破坏性 ，其引起的连续倒坍 比其他情况下 的连续倒坍更 为复杂 ，也更具 有灾难性。 收稿 日期 ：2014—09-24 基 金项 目：国家 自然科学基金项 目(51178162；51479048) 学者们就爆炸作用下结构连续倒坍 的破坏模式 、影响 因素及破坏机理进行了一系列的模拟研究 ，取得 了一定成 就。师燕超 研究 了爆炸荷载下初始损伤和结构的初始条 件对钢筋混凝土框架连续倒坍过程 的影 响，提 出了一种改 进的 GSA结构连续倒 坍分析方法 。李天华 研究 了不同 折合距离下的爆 炸破坏模式 和爆 炸荷载强度 、材料 强度 、 构件尺寸及边界条件对挠度 的影响 ，模拟 的结果符合混凝 土板在爆炸荷载下 的动力特性 。夏谦 模拟分析了炸药 一 空气 一结构流 固耦合作用下框架的破 坏机理 ，展现 了钢筋 混凝土框架结构的破坏过程 。高超 研究了框架结构在爆 炸荷载下 的连续倒坍破坏机理 、动力响应和失效模式并进 行 了非线性有 限元动力分 析 ，发现结构在不 同炸点位置 、 不同距离 、不同爆 炸 当量下 的破 坏程度不 同，发生 连续倒

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！