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地下框架结构遭内爆炸冲击下的抗连续倒塌研究
  • ISSN号:1002-8528
  • 期刊名称:建筑科学
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TU312.3[建筑科学—结构工程] TU352.13[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]天津大学建筑工程学院,天津300072, [2]曼彻斯特大学机械、航空航天及土木工程学院,曼彻斯特M139PL,英国, [3]天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50678116,51178310); 2013年国家公派高级研究学者及访问学者(含博士后)项目(学号:201308120137)
  • 相关项目:地下结构遭内部爆炸冲击下的连续倒塌以及所引发的地表建筑物灾变响应的机理与防护技术研究
作者: 田力|李天浩|
中文摘要:

在爆炸冲击荷载下,地下框架结构的动态响应是一个复杂的非线性过程。本文首先介绍了模拟连续倒塌的3种方法(即替代传力路径法、直接模拟法和三阶段模拟法)和本文所采用的数值模型;其次,本文运用LS-DYNA显式动力分析软件相关功能,建立钢筋混凝土的三维分离式模型(钢筋和混凝土的连接采用共节点方式),将本文采用的三阶段模拟法与直接模拟法、替代传力路径法对比分析,验证了本文方法的合理性及有效性;再次,具体阐述未做防护的地下结构在爆炸荷载作用下的倒塌机理,并为防护提供一定的理论指导;最后提出了两种防护措施(改变梁的箍筋间距),并对比两种防护措施的防护效果,通过对比可以为抗爆设计提供一定的设计依据。计算结果表明:在爆炸荷载下,未做防护的结构破坏十分严重,并最终连续倒塌,做防护的结构整体性完好,没有发生连续倒塌。

英文摘要:

The dynamic response of underground frame structure subjected to blast load is a complicated nonlinear process. First, three methods simulating progressive collapse (alternative load path method, direct simulation method and three-stage simulation method) and numerical model used in this paper are introduced. Secondly, the related functions of the LS-DYNA explicit dynamic analysis software are used to build a three-dimensional discrete model of reinforced concrete (connections of steel bars and concrete are treated as node sharing method) , and the reasonableness and validity of the present method are verified by the way of comparing three-stage simulation method (TSSM) used in the article with direct simulation method (DSM) and alternative load path method (ALPM). Furthermore, the collapse mechanism of unprotected underground structure under blast load is presented, and the certain theoretical guidance for protection is provided. Finally, two protective measures ( changing the spacing of the beam stirrup) are proposed and the protective effect of the two protective measures are contrasted, and it can provide certain basis for explosion resistance design. The analytical result shows that under blast load the unprotected strueture damages seriously and collapses finally, while the protected structure doesn' t collapse due to its intact integrity.

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期刊信息
  • 《建筑科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:中国建筑科学研究院
  • 主编:赵基达
  • 地址:北京北三环东路30号
  • 邮编:100013
  • 邮箱:busc@263.net
  • 电话:010-64517786 84272776
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-8528
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1962/TU
  • 邮发代号:2-381
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:12241