城市高架橋抗爆性能評(píng)估與防護(hù)措施研究.pdf

1、改革開放以來，交通系統(tǒng)作為基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分發(fā)展得尤為迅猛。城市高架橋與快速路的大力發(fā)展，大大的提高了交通運(yùn)輸能力，減輕了城市交通壓力。然而，恐怖襲擊等意外爆炸事故會(huì)導(dǎo)致橋梁的損毀。炸彈在橋梁的特殊位置引爆可能會(huì)給橋梁整體結(jié)構(gòu)造成巨大破壞，導(dǎo)致城市交通癱瘓，甚至大量人員傷亡與不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。雖然現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗爆的研究已經(jīng)取得了較為豐富的成果，但關(guān)于爆炸荷載下城市高架橋的相關(guān)研究明顯不足。因此，研究城市高架橋的抗爆性能評(píng)

2、估與防護(hù)措施，為城市橋梁的綜合防護(hù)和抗爆設(shè)計(jì)提供參考，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文開展的主要研究如下：
　　1、基于數(shù)值模擬提出了爆炸荷載作用下城市高架橋動(dòng)態(tài)響應(yīng)及其倒塌過程分析方法。首先，分析了城市橋梁爆炸風(fēng)險(xiǎn)源并確定了城市高架橋可能遭受的爆炸荷載。然后，基于有限元軟件ANSYS/LS-DYNA建立橋梁、炸藥和空氣模型；改變炸藥的位置和重量，得到爆炸荷載作用下橋梁關(guān)鍵部位的Von-Mises應(yīng)力分布、位移響應(yīng)和橋梁的整體破壞形態(tài)，并

3、模擬橋梁在爆炸后的損傷及倒塌過程。最后，以3跨1聯(lián)的匝道橋?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行具體的計(jì)算與分析。
　　2、參考建筑抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，初步建立了城市高架橋抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。參考城市高架橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，提出了城市高架橋的抗爆性能評(píng)估方法。首先，根據(jù)抗爆設(shè)防烈度和抗爆防護(hù)目標(biāo)，確定橋梁結(jié)構(gòu)的抗爆防護(hù)等級(jí)；采用風(fēng)險(xiǎn)分析的方法確定城市高架橋的爆炸風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。然后，依據(jù)抗爆防護(hù)等級(jí)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，建立城市高架橋的抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。最后，利用數(shù)