为了进一步明确超高性能钢筋混凝土的抗爆性能 ，以超高性能钢筋混凝土柱为研究对象 ，研究其在爆炸荷载作用下的 耗能机理。利用有限元软件 LS—DYNA建立精细化数值模型 ，分析 了爆炸荷载作用下超高性能混凝土柱的总能量及各组分能 量的变化规律，从而得出其耗能规律。研究结果表明：爆炸冲击波作用下 ，超高性能钢筋混凝土柱 中能量变化与应力波传播密切 相关；超高性能钢筋混凝土能量占据柱结构能量的绝大部分 ，钢筋仅仅 占据了其很少部分 的能量 ；总能量中以内能最大 ，动能次 之 ，沙漏能最小。因此 ，对于超高性能钢筋混凝土柱的抗爆能力而言 ，超高性能混凝土的性能作用十分关键 。 关键词 ：超高性能混凝土；耗能机理 ；爆炸荷载 ；数值模拟 中图分类号 ：TU528．01 文献标志码 ：A 文章编号：1002—3550(2015)09—0054—05 Energydissipation study ofultra high performanceconcretecolumns underblastloading GUO Hongmei ，TIAN Hui。， ZHANG Hai ，XU Shenchun (1．CollegeofCivilEngineering，TianjinChengJianUniversity，Tianjin300384，China；2．Departmentof ArchitecturalEngineering，TianjinUrbanConstructionManagementandVocationTechnologyCollege，Tianjin300134，China) Abstract：In orderto investigate the explosion resistance performan ce ofultra — high performance reinforced concrete，the ultra high perform anceconcrete(UHPC)columnenergydissipationmechanism wasobjectedtostuayundertheblastloading．Accuratenumerical modelswassetupbythefiniteelementsoftwareLS—DYNA canbeusedtoanalyzethetotalenergyofultra—hi曲 perform ancecon— cretecolum nsand the variation disciplinesofeach com ponentofenergy．Theresultsshow th atthe energy change ofUHPC column is closelyrelatedto thestress—wavepropagationwiththeblastloading．ThemajorityoftheenergywasoccupiedbytheUHPCandthe restenergy washold by the fixture．In th etotalenergy，internal energy isthe most，kinetic energy isthe m ore．Hourglassenergy is the minimized．Therefore the key to th e antiknock ability ofultra — high perform ance reinforced concrete colum ns is the perform ance of ultra— high perform ance concrete． Key words：ultrahighperforman ceconcrete；energydissipation；blastload；numericalsimulation 0 引言近些年 ，恐怖袭击事件在世界各 地频发 ，人类 活动 中 易燃易爆物 品意外爆炸时有发生 ，这些严 重威胁人们 的生 命财产安全 。爆炸冲击波作用 到周边建 筑上 ，引起建筑 物强烈的震荡而失去 承载能力 ，最后破坏 ，引发严 重的后 果 。因此建筑结构抗爆防爆能力的提升成为 了一个亟 待解决的问题。目前大部分的建筑结构抗爆性能研究都是 围绕普通钢筋混凝土建筑展开的 ，对超高性能钢筋混 凝土建筑在爆炸荷载作用下 的动力响应及其抗 爆性能的 研究较少。因此通过改善混凝土性 能，提 高材料的抗爆性 能，研究超 高性能混凝土 的抗 爆机理 ，为超高性 能混凝土 结构抗爆 防爆设计提供有效支撑 ，成 为亟待解决 的课题 。 本研究 以超高性能混凝土柱为切入点 ，通过有 限元软 件 LS—DYNA，建立超高性能钢筋混凝土柱 的数值模 型 ， 根据推导得到的材料本构关系 ，分析该模型在爆炸荷载作 用下的耗能机理 ，从而为超高强混凝土柱 的抗爆机理及能 力分析提供必要 的理论依据 。 1 材料本构 关 系 1．1 超 高性能混凝土本构模 型推 导 运用非线性显式动力有限元分析 软件 LS—DYNA对 超高性能混凝土材料基本力学性能进行数值模拟 ，从而得 出材料的本构关系。为了将超高性能混凝土应用于数值分 析 当中 ，首先运用有限元数值分析的方法推导 了超高性能 混凝土的材料模型参数 。材 料模 型采用 K＆C材料模 型的改 进 型 ，即 73R3(MAT—CONCRETE—DAMAGE— REL3)材料模型。

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