近些年来，地下商场和地铁站等地下建筑物逐渐增多，一旦地下结构在因恐怖袭击或其它偶然因素引起的内部爆炸下产生破坏甚至坍塌，将造成严重的人员伤亡和经济损失。因此，需要深入研究地下结构在内爆炸下的超压流场分布规律及结构的动力响应和破坏机理，为地下建筑物的抗爆设计和加固提供理论参考。本文首先验证了ANSYS/LS-DYNA软件在模拟密闭空间内爆炸方面的可靠性，并运用该软件建立包含炸药、空气、地下结构和周围土体在内的耦合体系模型，深入研究了地下结构在内爆炸下外墙及边中柱面的超压时空分布，以及外墙和边中柱的动力响应。主要研究工作和成果如下：（1）建立典型的地下框架结构分离式模型，研究了地下密闭结构在内爆炸下的超压流场分布特征。研究表明，爆炸荷载在结构内壁面上不均匀分布。在墙面爆心投影点周围一定区域，反射超压分布较为均匀；而在结构内壁面相交区域，反射超压因反射冲击波的叠加和会聚作用而得到明显增强。（2）研究了炸药量、炸药位置对地下结构墙柱面上爆炸荷载分布及墙柱动力响应的影响程度。研究表明，随着炸药量提高，墙柱面上爆炸荷载增大明显，但爆炸荷载在墙柱面上的分布特征基本一致，墙柱顶端位移及弯曲程度逐渐增大。对于炸药距离，结果表明，在一定范围内，随着炸药距离增大，墙柱面冲量荷载逐渐增大，墙柱构件位移响应增大。对于炸药高度，研究表明，炸药高度变化对墙柱面反射超压峰值分布影响较大，对冲量影响较小，炸药位于墙柱中间高度区域时墙柱位移响应最大。（3）研究了覆土厚度和土质对地下结构墙柱面上爆炸荷载分布及墙柱动力响应的影响程度。研究表明，当地下结构构件在爆炸荷载作用下没有产生破坏时，覆土厚度的改变对墙柱面上爆炸荷载的分布基本没有影响。此外，同等炸药量下，带有覆土的地下结构的位移响应仅为相同结构形式的地表结构的1/10，土体对结构的位移响应的约束作用明显；一定范围内，增加覆土厚度可有效减小墙柱的位移响应。对于覆土土质分别为砂土、粉土和粘土时，粘土情况下边中柱的位移响应最大，而砂土情况下边中柱的位移响应最小，土质压缩性的强弱对结构响应的大小有所影响。（4）初步探讨了密闭结构内爆炸下墙面上的爆炸荷载简化计算模型，并以等时间形心荷载简化模型为基础，提出了针对墙面爆炸荷载的两种简化思路：分区等时间形心简化模型和不分区等时间形心简化模型。研究表明，在这两种简化荷载作用下，墙体的位移响应和实际位移响应相差较小，与实际结果比较吻合，但需要进一步研究确定简化荷载模型参数的方法。