考虑了高应变率下混凝土和钢筋的动态本构模型，根据已有试验资料对炸药、钢筋混凝土构件和两者之间的空气建 立数值模 型 ，使用显式动力有 限元软件 LS—DYNA模拟 了空气 中点源炸药爆炸产生的爆轰 冲击作用于钢 筋混凝土构件 和爆 炸 荷载作用 下构件动力响应的全过程。结果表 明 ，钢筋混凝土构件受 到爆轰 冲击 的作 用区域主要集 中在构件迎爆 面 ，构 件背爆 面受到的绕射 冲击作用相 比可以忽略 ；构件 内应力波的传播 不规则 ，同一位置 处剪切应 力波峰值早 于弯 曲应力波 出现 ，构 件 的易损部位和爆轰 冲击的主要作 用位置有关 ，构件中部 较端部更 易发生弯 曲破 坏 ，而端部 较中部更 易发 生剪切破坏 。数值模 拟结果和试验数据具有较好 的一致性 。成果表 明，本文 的数值模 拟方法 可以更准确地 模拟爆炸 荷载作 用下钢筋 混凝土构件 的破坏机理和研究构件抗爆 能力 。 关键词 ：爆炸荷载 ；钢筋混凝土构件 ；数值模拟 ；有限元算法 中图分类号 ：TU352．1；TU375 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2010)06—001—06 Numericalsimulation ofdynamicresponse ofreinforced concretemember underexplosiveload ZUOQinglin，LIUXila (DepartmentofCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai 200240，China) Abstract：Considering the dynamic constitutive relationsofconcrete and steelwith high strain rates，a numericalmodelincluding powder，RC memberandairisintrod uced．ThewholeprocessofdetonationimpacttoRC membercaused bypointsourceexplosion and dynamic response of RC memberis simulated by explicit dynam ic finite elementsoftware LS—DYNA． The result shows thatthe detonationimpacttoRC memberis centered on the su~aceclose to the blastpoint，an d the difractimpactcallbe neglected． The propagationcharacteristicsofstresswavesinRC memberareirregular，the peakvalueofshearstresswaveOCcursearlierthanflexible stresswaveinsameposition．ThefragileregionsofRC memberareconcernedwiththemajordetonation impactposition；theflexural failure ofRC memberoc cursmorepo ssiblyatthemiddlepositionthantheends，whiletheshearfailureworksviceversa．Thenumerical simulation resultsareconsistentwi ththeexperimentaldata．Thenumerical testmethod introduced inthepresentpaperann beusedto simulatethefailuremechanism an dantiknockabilityofRC memberunderexplosiveload moreprecisely． Key words：explosiveload；reinforced concretemember；numerical simulation；fniteelementmethod U 刖 舌 钢 筋混凝 土结构 在爆 炸荷载 作用下 发 生的连 续 性 倒塌 破坏 ，往 往是 由于 结构 中 的关 键 构 件 失 效 引 起的 J。研究 爆炸荷载作用 下钢筋混凝土构件 的 动力性能并提高构件的抗爆能力 ，可以有效地 提升 结构的整体安全水平。 爆 炸荷 载作用 下钢筋 混凝 土构件 动力 性能 的研 究可以通过试验 、理论分析或数值模拟方法来进行。 试验研究可以得到第一手资料 ，是理论分析和数值 收 稿 日期 ．2009．11-03 作者简介 ：左清林(1982一)，男 ，辽宁大连人 ，硕 士研究 生，主要 从事 突发灾害下钢筋混凝土结构的易损性研究 。 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目(50378054) E —mail：zuoqinglin@ gmail．eom 模拟的基石，试验数据 比较接近于真实情况，但爆炸 试验在极短的时间内完成 ，构件破坏 的详细过程和 机理性 问题 不一 定 能 掌握 。理 论 分 析 求解 规 模 小 、 计算精度高 ，但需要建立在简化 的冲击荷载、材料线 性本构关系、几何小变形等假定条件下，而实际情况 与假定条件并不完全相符 ，因此 ，很难得到工程上可 以直接应用的理论解 。相 比而言 ，数值模拟方法可 以考虑构件受到的不规则爆轰冲击作用、高应变率 下材料的非线性本构关系以及构件 的几何非线性等 问题 ，可 以较准确 模 拟爆 炸 荷 载 作用 下 构 件 动力 响 应 的全过 程 ，可 以 以此探 索构 件 的破坏过 程和机理 ， 这在一定程度上减少一些 昂贵的投资或探索一些完 全不可能进行 的试验结果 。 近年来，采用数值模拟方法对爆炸荷载作用下

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