爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应.pdf
《爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷 第 期 年 月南京理工大学学报 .收稿日期:修回日期:基金项目:江苏省自然科学基金()中国博士后科学基金()江苏省博士后科研资助计划()中央高校基本科研业务费专项资金()通讯作者:周广盼男博士主要研究方向:结构健康监测与防护:.引文格式:林志成周广盼王明洋等.爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应.南京理工大学学报():.投稿网址:/.爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应林志成周广盼王明洋范 进周 瑭张于晔(南京理工大学.理学院.机械工程学院江苏 南京.陆军工程大学 国防工程学院江苏 南京.山东嘉勘工程勘察有限公司山东 嘉祥)摘 要:为了研究爆炸冲击作用下预应力混凝土多室箱梁的破坏机
2、理和抗爆性能针对不同炸药当量和爆炸位置下节段箱梁的动力响应进行了有限元计算分析 利用/软件建立混凝土和钢筋三维分离式实体模型采用()方法模拟爆炸荷载并结合文献试验数据对数值模拟方法的可靠性进行验证 得到了不同装药量、爆炸位置工况下预应力混凝土箱梁的动力响应和破坏特征 结果表明、药量爆炸作用下爆心正下方的钢筋发生屈服、顶板混凝土形成圆形破口 药量爆炸作用下由于箱梁两端为固支腹板、横隔梁及底板混凝土产生了轻微的剥落 相同爆炸位置工况下随着装药量的增大混凝土圆形破口面积增大 相同药量工况下主梁中心线处由于无腹板支撑其混凝土破口面积大于箱室处 研究结果可为预应力混凝土多室箱梁的抗爆防护加固提供重要参考
3、关键词:爆炸荷载混凝土箱梁预应力数值模拟桥梁工程中图分类号:文章编号:():./.(.)总第 期林志成 周广盼 王明洋 范 进 周 瑭 张于晔 爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应:./.().:桥梁作为交通运输的咽喉要道在国家基础建设、社会与经济发展中起着至关重要的作用箱梁是桥梁主梁常见的形式之一在其生命周期内易遭遇恐怖袭击、易爆品运输车辆爆炸等情况将造成巨大的人员伤亡和经济损失 桥梁结构及其构件的抗爆防护问题已成为桥梁工程领域的研究热点之一针对爆炸冲击荷载亨利奇基于大量爆炸试验数据总结出无限空气域爆炸作用产生超压峰值的计算公式 提出了爆炸入射超压峰值与反射超压峰值的关系式 等分析了大量的
4、二维、三维爆炸荷载模型得出了爆炸入射角大于零时构件表面超压峰值的计算公式 娄凡在对爆炸作用下钢筋混凝土 梁桥毁伤效应研究过程中通过试验测得桥面超压峰值与 公式计算的超压峰值基本吻合验证了这一公式对构件表面超压的预测精度 针对钢筋混凝土()构件爆炸响应问题邱敏杰利用/有限元软件对爆炸作用下预应力混凝土简支箱梁的动力响应及破坏机理进行了数值模拟研究得到了箱梁在不同的装药量、爆炸位置工况下的破坏模式 等利用 软件研究了近距爆炸作用下碳纤维增强箱梁桥面的局部响应和整体响应并提出了预测局部破坏程度的方法张涛等建立了混凝土箱梁和钢箱梁的数值计算模型分析了不同等级爆炸下主梁的破坏模式并指出主梁类型及爆炸当量
5、对主梁损伤范围的影响较大爆炸发生水平位置对主梁损伤范围的影响较小 娄凡针对两跨预应力混凝土连续 梁进行了爆炸试验并结合数值模拟得出了不同爆炸位置工况下连续 梁的动力响应及损伤机理 王雅利用 软件研究了自锚式悬索桥组合梁和混凝土箱梁的爆炸响应 任飞建立了预制拼装混凝土箱梁数值计算模型得出了不同参数对箱梁动力响应和损伤的影响 陈强等利用 软件研究了大速度和大质量下支撑梁的动力响应 纪玉国等开展了试验研究了冲击波传播规律 综上所述目前针对爆炸作用下预应力混凝土梁的研究主要集中于 梁、单箱单室箱梁及单箱多室箱梁针对多箱多室箱梁爆炸响应的研究较少本文针对自锚式悬索桥的预应力混凝土双边箱梁节段利用/软件建
6、立混凝土和 钢 筋 三 维 模 型 采 用 ()方法模拟爆炸荷载并结合文献提供的试验数据验证数值模拟方法的准确性在此基础上分析了不同炸药位置和当量工况下南京理工大学学报第 卷第 期箱梁的动力响应和破坏特征 有限元模型本文以聊城湖南路徒骇河大桥为背景此桥为双塔双索面自锚式悬索桥采用预应力混凝土双边箱梁混凝土强度等级为 半幅主梁截面如图 所示 利用 软件建立了节段主梁的三维模型节段主梁的宽度为 山东湖南路大桥吊杆间距为 故取箱梁节段长度为 道路中心线处高度为.利用 软件进行六面体网格划分有限元模型如图 所示 其中混凝土采用 单元钢筋采用 单元 钢筋和混凝土采用分离式建模并设置为共节点 混凝土单元数
7、为 钢筋单元数为 图 半幅主梁截面形式(单位:)图 节段主梁有限元模型 采用 软件进行材料模型定义和数值 分 析 其 中 采 用 材料模型(模型)模拟混凝土其材料参数如表 所示 混凝土本构模型如图 所示混凝土的破坏过程经历 个阶段包括弹性阶段、塑性强化阶段和软化阶段图()中的点、分别对应图()中的屈服强度、极限强度、残余强度 这一模型通过定义混凝土密度、初始轴心抗压强度、单位转换因子等 项参数可以有效地模拟混凝土在高应变率、大变形下的力学形态并将 设置为 以考虑应变率效应 采用关键字 定义混凝土单元的失效当混凝土单元达到最大主应力时单元失效并被删除表 混凝土材料参数/()/.图 混凝土材料的本
8、构模型总第 期林志成 周广盼 王明洋 范 进 周 瑭 张于晔 爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应 采用 塑性随动模型模拟普通钢筋和预应力筋此模型可以考虑钢筋的应变率效应和失效 钢筋的本构模型如图 所示其材料参数如表 所示图 钢筋材料的本构模型表 钢筋材料参数/()/.采用降温法对钢筋施加预应力荷载预应力损失为 具体为采用关键字 定义预应力筋的温度变化曲线采用关键字 定义预应力筋材料热膨胀系数 最后通过 定义预应力荷载 此外节段箱梁两端设置为固支并采用线性加载的方式施加了重力加速度 数值模拟方法验证.爆炸荷载计算验证为了验证数值模拟方法和有限元模型的可靠性取 当量为.爆心至正下方箱梁顶面的距
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 爆炸 作用 预应力 混凝土 节段箱梁 动力 响应
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。