爆炸作用下多尺度航站楼模型抗倒塌性能分析

论文摘要

本文根据航站楼结构的特点与可能遭遇爆炸的危险程度,合理确定大跨度钢结构抗爆关键构件的可能部位.通过对爆炸当量、爆炸距离与结构构件损伤程度关系的研究,确定关键构件及其相邻构件的损伤情况.采用多尺度模型对破坏严重的构件进行模拟,考察航站楼结构在爆炸作用下的抗倒塌性能.分析结果表明:箱形钢柱的损伤程度主要与爆炸距离和爆炸当量有关,迎爆面的变形远大于背爆面.柱顶斜撑杆的损伤程度与爆炸冲击波的入射角关系密切.通过多尺度模型,可以采用壳单元准确模拟构件在爆炸荷载作用下的损伤情况.由于大跨度结构的竖向构件具有较大的冗余度,爆损后仍然具有一定的残余承载力,可以有效抑制整体结构变形的发展.

论文目录

• 1 航站楼结构的特点
•   1.1 结构概况
•   1.2 抗倒塌性能分析方法
•   1.3 钢材的本构关系及失效准则
• 2 关键构件爆炸损伤分析
•   2.1 有限元验证
•   2.2 钢柱爆炸损伤参数分析
•   2.3 斜撑杆爆炸损伤参数分析
• 3 多尺度模型结构抗倒塌性能分析
•   3.1 计算假定
•   3.2 结构变形分析
•   3.3 结构损伤情况
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 牟在根,杨雨青,陈亚丽,范重

关键词: 大跨度结构,爆炸荷载,抗倒塌性能,多尺度模型,有限元分析

来源: 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年S2期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 北京科技大学土木与资源工程学院,中国建筑设计研究院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51578064),北京市自然科学基金资助项目(8172031)

分类号: TU312.3

页码: 31-37

总页数: 7

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