爆炸作用下建筑结构高效毁伤评估方法

O389%TU375%TU318; 为综合评估战后建筑结构的毁伤等级,针对爆炸作用下典型地面建筑,即含填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构,提出了损伤破坏和倒塌的高精度数值仿真分析方法,并通过RC结构爆炸试验、倒塌事故和砌体墙爆炸试验进行了充分验证;开展了典型 3 层原型RC框架结构在不同爆炸当量(25～200 kg TNT)下的内爆炸数值仿真,定量分析了爆炸冲击波在建筑结构内部的传播、结构损伤破坏和墙体飞散等.爆炸作用下建筑结构的高效毁伤评估流程为:结合镜像爆源和非线性叠加原理确定内爆炸荷载,基于等效单自由度方法评估梁、板、柱及墙体构件的毁伤等级,引入构件...

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Published in爆炸与冲击 Vol. 45; no. 1; pp. 133 - 150
Main Authors 吕晋贤, 吴昊, 卢永刚, 陈德
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 同济大学土木工程学院,上海 200092%中国工程物理研究院总体工程研究所,四川 绵阳 621999 2025
Subjects
建筑结构
损伤破坏
building structure
爆炸荷载
blast loadings
毁伤评估方法
damage assessment method
damage and failure
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Summary:O389%TU375%TU318; 为综合评估战后建筑结构的毁伤等级,针对爆炸作用下典型地面建筑,即含填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构,提出了损伤破坏和倒塌的高精度数值仿真分析方法,并通过RC结构爆炸试验、倒塌事故和砌体墙爆炸试验进行了充分验证;开展了典型 3 层原型RC框架结构在不同爆炸当量(25～200 kg TNT)下的内爆炸数值仿真,定量分析了爆炸冲击波在建筑结构内部的传播、结构损伤破坏和墙体飞散等.爆炸作用下建筑结构的高效毁伤评估流程为:结合镜像爆源和非线性叠加原理确定内爆炸荷载,基于等效单自由度方法评估梁、板、柱及墙体构件的毁伤等级,引入构件重要性系数加权确定房间毁伤等级,考虑房间功能及位置重要性评估整体结构的毁伤等级.高精度数值仿真分析与毁伤评估方法计算的典型RC框架结构的整体毁伤等级一致,即在 25、100 和 200 kg TNT爆炸下RC结构分别呈现轻度、中度和重度毁伤,毁伤评估方法可缩短 99％以上的计算耗时,兼具可靠性与时效性.
ISSN:1001-1455
DOI:10.11883/bzycj-2024-0053