砌體填充墻抗爆性能的數值模擬.pdf

1、砌體墻由于其良好的經濟性在工程中得到了廣泛應用。無論是作為砌體結構的主要受力部件，還是作為框架結構及框剪結構的填充部件，目前在我國仍然普遍使用。然而隨著爆炸恐怖襲擊事件的日益頻發(fā)，相對于鋼筋混凝土結構砌體墻表現出很強的脆性，高速爆炸沖擊荷載下砌體墻破壞產生的碎片以很高的速度拋射，會給建筑的使用者造成嚴重的傷害。因此自9.11恐怖襲擊事件以來，世界各國的政府和研究機構對砌體墻的抗爆問題進行了廣泛而深入的研究。目前砌體墻在大中小城市主要作為

2、鋼筋混凝土結構的圍護構件,因此研究其在爆炸沖擊荷載作用下的抗爆性能顯得尤為必要。近幾十年來，計算機技術及有限元技術得到很大的發(fā)展，使得利用有限元軟件進行結構抗爆分析成為可能?；谝陨媳尘埃疚牟捎肁NSYS/AUTODYN軟件對砌體填充墻進行大量的有限元模擬，同時結合砌體墻的落錘沖擊試驗來探究砌體墻抗爆的規(guī)律。
　　本文以12墻、24墻及加固24墻為主要研究對象，并著重分析其動態(tài)響應規(guī)律，破壞過程演變及碎塊拋射規(guī)律。本文完成的主要

3、研究內容有：
　　(1)采用有限元分析軟件 ANSYS/AUTODYN對近地面爆炸荷載作用下（不同比例距離作用下）砌體填充墻不同部位超壓荷載分布情況進行研究分析，得出砌體墻在近距離地表爆炸作用下沖擊荷載分布規(guī)律:數值模擬結果表明當距離較近時，爆炸沖擊荷載在砌體墻表面分布極為不均勻，隨著隔離距離的增大爆炸沖擊荷載分布越來越均勻,此外發(fā)現增大爆距可以顯著減小爆炸超壓荷載。
　　(2)對12墻，24墻，加固24墻進行近距離手提箱包

4、炸彈作用下的抗爆數值模擬，以觀察各砌體填充墻在爆炸沖擊荷載作用下的動態(tài)響應和破壞規(guī)律。通過數值模擬可以發(fā)現在近距離手提箱包炸彈的爆炸荷載作用下，各砌體墻都會倒塌破壞，其破壞規(guī)律是一致的，但是破壞程度有差異。24墻及加固24墻相對12墻碎片拋射速度有較明顯的降低。加固24墻由于聚氨酯加固膜的兜裹作用，最終會明顯減小碎塊的出墻面位移和速度，此外砌體墻各測點拋射速度與比例距離的關系曲線與超壓峰值與比例距離關系比較相似。
　　(3)對比砌