钢管混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证

发布时间：2022-10-09 12:29

　　利用LS-DYNA非线性有限元程序,基于多物质流固耦合方法,建立了爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的动态响应数值模型.对比分析了模拟结果与足尺构件的爆炸破坏实验结果,验证了数值模型和计算方法的有效性,并运用参数化分析方法,研究了截面形式、比例距离、混凝土强度及钢材等级、截面形状特性等关键参数对钢管混凝土柱抗爆性能的影响.研究结果表明:钢管混凝土柱具有优越的抗爆性能,所建立的数值模型能够有效地分析钢管混凝土柱在爆炸荷载作用下的动态影响及破坏形态;圆形截面钢管混凝土柱的抗爆性能优于方形截面;提高材料等级、减小圆形截面钢管混凝土柱的径厚比、增大矩形截面钢管混凝土柱的长宽比,均有利于提升钢管混凝土柱的抗爆特性. 

【文章页数】：13 页

【文章目录】：
引 言
1 数值模拟方法
    1.1 数值模型
    1.2 材料本构模型
        1.2.1 空气材料模型及状态方程
        1.2.2 炸药材料模型
        1.2.3 混凝土材料模型
        1.2.4 钢材材料模型
2 数值模型实验验证
    2.1 残余位移对比验证
    2.2 反射超压验证
3 参数化分析
    3.1 截面形式及比例距离
    3.2 混凝土及钢材强度等级
    3.3 圆形截面径厚比
    3.4 矩形截面长宽比
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于浸入边界-有限元法的流固耦合碰撞数值模拟方法[J]. 杨明,刘巨保,岳欠杯,丁宇奇,姚利明.  应用数学和力学. 2019(08)
[2]装药驱动飞片引爆炸药性能影响参数分析[J]. 梁斌,石啸海,余春祥,李会敏,李俊承.  应用数学和力学. 2019(08)
[3]钢筋混凝土墩柱抗爆性能试验[J]. 宗周红,唐彪,高超,刘路,李明鸿,院素静.  中国公路学报. 2017(09)
[4]结构动力响应中急动度的计算[J]. 李岩汀,徐绩青,许锡宾,蒲彦茹.  应用数学和力学. 2017(08)
[5]炸药在空气中爆炸冲击波的地面反射超压实验研究[J]. 段晓瑜,崔庆忠,郭学永,焦清介.  兵工学报. 2016(12)
[6]爆炸应力波与爆生气体对被爆介质作用效应研究[J]. 杨仁树,丁晨曦,王雁冰,陈程.  岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[7]复杂高层建筑抗震与消能减震研究进展[J]. 吕西林,蒋欢军.  建筑结构学报. 2010(06)

硕士论文
[1]钢筋混凝土墩柱的抗爆性能试验研究[D]. 唐彪.东南大学 2016
[2]不同防护方式下钢筋混凝土墩柱的抗爆性能试验研究[D]. 刘路.东南大学 2016



本文编号：3688640