钢筋混凝土箱梁近场爆炸响应的试验与数值模拟

摘要：

为了研究近场爆炸作用下单箱三室混凝土箱梁的动力响应和破坏特征,开展了缩比试件爆炸试验和数值模拟.以原型桥梁主梁截面按 1∶3 缩比设计和制作了箱梁试件,测量了 3 kg TNT药柱爆炸作用下试件的反射超压、钢筋应变、竖向位移及破洞形态;采用LS-DYNA软件进行了箱梁爆炸响应模拟,结合试验数据验证了数值模拟方法的可靠性;分析了TNT当量、起爆位置、混凝土强度、配筋率对箱梁抗爆性能的影响.结果表明:3 kg TNT药柱于箱梁中间箱室中心正上方 0.4 m处起爆时,在中间箱室顶板中心形成一个椭圆形的贯穿破口,破口沿横、纵桥向长度分别为 41.50、45.50 cm;中间箱室顶板底面的混凝土发生大面积剥落,呈现喇叭状冲切破坏特征;多室箱梁的超宽截面形式使得其爆炸响应沿横桥向分布不均匀;箱梁底板竖向位移峰值和钢筋应变峰值随药量的增大而增大,采用最小二乘法得到了对应的拟合曲线表达式;不同起爆位置下,中间箱室底板中心的竖向位移均大于两侧箱室中心的.

关键词：桥梁工程、钢筋混凝土箱梁、近场爆炸、爆炸响应

所属期刊栏目：43

分类号：O383;U447(爆炸力学)

资助基金：江苏省自然科学基金;江苏省自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;江苏省博士后科研资助计划;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：23-37