中国科技核心期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊
RCCSE中国核心学术期刊
美国化学文摘社(CAS)数据库 收录期刊
日本JST China 收录期刊
世界期刊影响力指数(WJCI)报告 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

大当量爆炸荷载作用下抗爆间室的动力响应及设计建议

高睿祥 张春侠 兰涛 刘鑫

高睿祥, 张春侠, 兰涛, 刘鑫. 大当量爆炸荷载作用下抗爆间室的动力响应及设计建议[J]. 工业建筑, 2025, 55(1): 27-39. doi: 10.3724/j.gyjzG24083006
引用本文: 高睿祥, 张春侠, 兰涛, 刘鑫. 大当量爆炸荷载作用下抗爆间室的动力响应及设计建议[J]. 工业建筑, 2025, 55(1): 27-39. doi: 10.3724/j.gyjzG24083006
Yang Junjie, Gao Zijun, Wu Zuxian. EXPERIMENTAL STUDY OF CONCRETE-FILLED DOUBLE SKIN STEEL TUBULAR COLUMNS WITH OCTAGON SECTION UNDER ECCENTRIC LOADS[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2009, 39(3): 116-118,35. doi: 10.13204/j.gyjz200903030
Citation: GAO Ruixiang, ZHANG Chunxia, LAN Tao, LIU Xin. Dynamic Responses and Design Suggestions of Anti-Explosion Chambers Under Large Equivalent Explosion Loads[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(1): 27-39. doi: 10.3724/j.gyjzG24083006

大当量爆炸荷载作用下抗爆间室的动力响应及设计建议

doi: 10.3724/j.gyjzG24083006
基金项目: 

中国船舶集团国际工程有限公司自立科技创新与研发项目(G22F-F01-B-t006)。

国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2019YFE0112900)

详细信息
    作者简介:

    高睿祥,硕士,助理工程师,主要从事钢筋混凝土抗爆研究,gaoruixiang2020@163.com。

    通讯作者:

    兰涛,博士,研究员,主要从事钢结构研究,qd_lantao@163.com。

Dynamic Responses and Design Suggestions of Anti-Explosion Chambers Under Large Equivalent Explosion Loads

  • 摘要: 针对现行GB 50907—2013《抗爆间室结构设计规范》中缺乏当量大于100 kg三硝基甲苯(TNT)的设计数据问题,采用LS-DYNA显式有限元软件对大当量爆炸工况下抗爆间室的动力响应进行了数值模拟。通过对不同设计参数进行参数化分析,探讨其对抗爆间室受力性能的影响,并提出设计建议。首先,将有限元结果与已有抗爆试验数据进行对比,验证了有限元模型的准确性,其中板件P2-1、P2-2、P2-3的误差分别为4.7%、12.9%和2.3%。其次,分析了抗爆间室在100~200 kg TNT当量作用下的受力变化,发现当TNT当量达到160 kg时,墙板拉结筋进入塑性变形阶段。最后,以160 kg TNT当量为基础,进一步分析了不同设计参数对抗爆间室承载力的影响。结果表明:在100~200 kg TNT当量范围内,爆炸冲击首先在侧墙底部受拉区域产生塑性区,并逐渐向外扩展;墙板连接处为主要受力集中区域。基于分析结果,建议抗爆间室的墙体厚度为600~900 mm,混凝土强度不低于C50,钢筋屈服强度不低于300 MPa,直径不小于22 mm,墙体配筋率大于0.3%,墙板连接处的加腋斜筋按主筋直径的4/5选用。
  • [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量检验检疫总局.抗爆间室结构设计规范:GB 50907—2013[S]. 北京: 中国计划出版社, 2013.
    [2] 柳景春,荣超,陈力.爆炸作用下钢筋混凝土-钢板组合梁动力响应分析[J].建筑结构学报,2015,36(增刊1):349-354.
    [3] 师燕超, 李忠献. 爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱的动力响应与破坏模式[J]. 建筑结构学报, 2008, 29(4): 112-117.
    [4] 都浩. 城市环境中建筑爆炸荷载模拟及钢筋混凝土构件抗爆性能分析[D]. 天津: 天津大学, 2009.
    [5] NICKERSON J, TRASBORG P, NAITO C, et al. Finite element assessment of methods for incorporating axial load effects into blast design SDOF analyses of precast wall panels[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities, 2015,29(5): 106-112.
    [6] BURRELL R P, AOUDE H, SAATCIOGLU M. Response of SFRC columns under blast loads[J]. Journal of Structural Engineering, 2014, 141(9): 209-214.
    [7] 汪维. 钢筋混凝土构件在爆炸载荷作用下的毁伤效应及评估方法研究[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2012.
    [8] MALVAR L J, CRAWFORD J E, WESEVICH J W, et al. A plasticity concrete material model for DYNA3D[J]. International Journal of Impact Engineering, 1997, 19(10): 847-873.
    [9] 蓝草. 爆炸荷载作用下变厚度钢筋混凝土板的动态响应行为模拟研究[D]. 南昌: 南昌航空大学, 2019.
    [10] 杨桂通. 塑性动力学[M]. 北京:高等教育出版社, 2000.
    [11] 兰涛, 宋昭, 刘贵,等. 箱板式钢结构住宅模块单元受力机理的有限元分析[J]. 工业建筑, 2017, 47(8): 131-138.
    [12] 兰涛, 廖钒志, 门进杰,等. 带肋箱板式钢结构住宅底部加强区墙体抗震性能有限元分析[J]. 工业建筑, 2018, 48(9): 63-69

    ,197.
    [13] CRAWFORD J E,MALVAR L J.User’s and theoretical manual for K&C concrete model: technical report TR-97-53.1[R]. Glendale,CA:Karagozian & Case, 1997.
    [14] MALVAR, L J,CRAWFORD J E.Dynamic increase factors for concrete[C]//Twentyeighth DDESB Seminar.Orlando: DDESB,1998.
    [15] 龚顺风, 邓欢, 朱升波, 等. 近爆作用下钢筋混凝土板动态破坏的数值模拟研究[J]. 振动与冲击, 2012, 31(2):20-24.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  23
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-30
  • 网络出版日期:  2025-03-28

目录

    /

    返回文章
    返回