爆炸荷载作用下钢筋混凝土T梁桥和箱梁桥的动态响应研究

发布时间：2020-04-28 10:32

【摘要】：近年来,多起意外爆炸发生在桥梁结构上,造成桥梁破坏,严重威胁人们的生命安全,桥梁遭受爆炸荷载作用时的安全问题引起人们的广泛关注。因此,国内外学者针对桥梁的抗爆性能展开相关研究。钢筋混凝土桥梁结构在爆炸荷载作用下的动态响应是研究桥梁结构抗爆性能的首要任务,本文采用模型试验和数值模拟相结合的方法对爆炸荷载作用下钢筋混凝土T梁和箱梁的动态响应及损伤进行研究,主要内容及结论如下:总结了国内外爆炸冲击荷载作用下桥梁结构已有的研究成果及存在的问题,爆炸冲击波的传播机理及桥梁结构的损伤机理。通过试验研究了不同爆炸条件下(药量、起爆高度、爆源位置)钢筋混凝土T梁桥和箱梁桥的动态响应,结合试验中采集的应变和加速度数据,结果表明,T梁和箱梁模型的翼板上的横向拉(压)应变均大于对应的纵向拉(压)应变,腹板上的横向拉(压)应变均小于其对应的纵向拉(压)应变。模型翼板的加速度值均大于腹板的加速度值。说明翼板比腹板更容易产生破坏,对比T梁和箱梁模型的发现,在相同爆炸条件下,箱梁的抗爆性更好。采用大型有限元软件ABAQUS对爆炸荷载作用下的钢筋混凝土T梁和箱梁的动态响应进行数值模拟,并与试验结果相比较。研究表明:在爆炸荷载作用下,桥面板距离爆源最近的垂直区域、爆源位置所在的横向截面处的翼板边缘和腹板底端最容易受破坏。利用压电智能骨料的主动监测技术去监测爆炸荷载作用下桥梁模型的损伤情况。结果表明,翼板损伤比腹板更明显,翼板更容易产生破坏。该方法能够精确的反映桥梁的翼板和腹板的内部损伤情况,对于研究模型内部损伤程度的判定具有一定的意义。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441.3

【参考文献】

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5 张宇;李国强;陈可鹏;陈艾荣;;桥梁结构抗爆安全评估研究进展[J];爆炸与冲击;2016年01期

6 朱劲松;邢扬;;爆炸荷载作用下城市桥梁动态响应及其损伤过程分析[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);2015年06期

7 李猛深;李杰;李宏;施存程;张宁;;爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏[J];爆炸与冲击;2015年02期

8 王静妤;王凤鸣;张青天;袁万城;;悬索桥抗爆分析的展望[J];结构工程师;2014年04期

9 张宇;李国强;;建筑结构抗爆设计标准现状[J];爆破;2014年02期

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5 成丕富;桥梁结构连续倒塌研究[D];中南大学;2012年

6 朱新明;钢箱梁爆炸冲击局部破坏数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 姚元文;结构泄压爆炸的冲击波特性研究[D];重庆大学;2011年

8 李平;桥梁结构精细计算[D];重庆交通大学;2009年

9 盛利;爆炸作用下钢筋混凝土梁动力响应数值模拟[D];湖南大学;2007年

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本文编号：2643357