鋼纖維高強混凝土墻的抗爆性能有限元分析.pdf

1、由于爆炸恐怖襲擊、意外事故等引發(fā)的爆炸會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞或倒塌。因此,結(jié)構(gòu)工程研究人員對建筑物防爆進行詳細(xì)研究和分析,建立起有效完整的防護結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計原理以及技術(shù)措施,是個非常迫切的課題。在現(xiàn)階段,研究基本構(gòu)件在爆炸荷載作用下的動力響應(yīng),仍是進行抗爆研究的首要任務(wù)。
　　墻是結(jié)構(gòu)工程中的一種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件,充分發(fā)揮它的性能具有非常重要的意義。現(xiàn)有研究對于梁、板、柱構(gòu)件在爆炸沖擊荷載作用下的靜力和動力的性能分析較多,但對于建筑物的

2、防護墻在爆炸沖擊下的分析還甚少,尤其是鋼纖維高強混凝土材料的墻體抗爆性能的研究方面還很空缺,因此對于鋼纖維高強混凝土墻的動力分析及其抗爆性能的有限元研究具有重要的意義。本文針對鋼纖維混凝土墻的爆炸效應(yīng)進行研究,主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)本文總結(jié)綜述了爆炸沖擊荷載下鋼纖維高強混凝土研究意義及研究現(xiàn)狀,并運用等效單自由度體系的近似設(shè)計法,對遭受特定爆炸荷載的鋼纖維高強混凝土防護墻體進行理論分析,計算出特定工況下墻體最大動力響應(yīng)位移

3、;
　　(2)采用大型有限元軟件ANSYS/LS-DYNA模塊對遭受空中爆炸沖擊波荷載作用的鋼纖維高強混凝土墻體的動力響應(yīng)進行數(shù)值模擬,并且進一步對其計算結(jié)果進行分析,與理論計算結(jié)果相互驗證;
　　(3)利用數(shù)值模擬的優(yōu)勢,分析影響鋼纖維高強混凝土墻體爆炸效應(yīng)的各種因素:邊界條件,墻體厚度,荷載峰值,荷載作用時間等?？梢缘贸?增加墻厚、加強邊界條件的約束能夠有效提高墻體抗爆能力,并且隨著荷載作用時間的增長、荷載峰值的增大,墻