【摘 要】
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传统数值方法模拟建筑结构在爆炸荷载作用下的结构响应和连续倒塌时,具有计算模型复杂、计算量大的特点,实际应用价值不大。基于将爆炸荷载作用下结构响应分析分两步进行的数
【机 构】
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天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室; 天津大学建筑工程学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目(50638030),国家自然科学基金面上项目(51178036);国家科技支撑计划重点项目(2006BAJ13B02);天津市应用基础和前沿技术研究计划重点项目(08JCZDJC19500);天津市科技支撑计划项目(06QTPTSF05600)
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传统数值方法模拟建筑结构在爆炸荷载作用下的结构响应和连续倒塌时,具有计算模型复杂、计算量大的特点,实际应用价值不大。基于将爆炸荷载作用下结构响应分析分两步进行的数值模拟方法,利用非线性显式动力分析软件AUTODYN的Remap技术模拟爆炸波在空气中的传播过程,利用压强测点记录结构构件表面的爆炸压强时程曲线;建立结构精细化有限元模型,并将上一步记录的爆炸压强时程曲线施加于结构构件,利用LS-DYNA显式求解器分析结构在爆炸荷载作用下的动态响应和倒塌过程。将该方法应用于某钢框架结构在爆炸荷载作用下的动态响应和连续倒塌分析。结果表明:钢框架结构具有较好的抗爆性能,在发生1 000 kg TNT当量及以下规模的室外爆炸时,主体结构能够保证安全;在发生1 500 kg TNT当量及以上大规模爆炸时,发生次梁塌落等局部破坏,亦可能发生结构连续倒塌。
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