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我国既有建筑面积超过600亿平米,既有建筑加固改造需求逐年增长,活性粉末混凝土(RPC)强度高、耐久性高、韧性强而逐步应用于既有建筑加固中。近年来恐怖袭击等爆炸事故时有发生,随着加固改造建筑面积比例逐年增长,加固后钢筋混凝土结构遭遇爆炸风险升高,因此活性粉末混凝土加固钢筋混凝土柱抗爆性能受到关注。本文针对RPC加固钢筋混凝土柱的动态响应及损伤程度评估开展了以下研究工作:(1)基于ANSYS/LS-DYNA分别建立了RC柱、RPC柱、RPC-RC柱抗爆性能有限元模型,并与试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了分别采用混凝土、RPC加大截面法加固RC柱的动态响应,基于残余轴压承载力准则确定了柱的损伤指数D,对比了两种加固柱的抗爆性能,结果表明:两种加固柱的最大变形、损伤指数D较RC柱均降低;相同工况下RPC加固RC柱跨中的最大变形较混凝土加固RC柱降低20%,破坏模式上,混凝土加固RC柱发生弯剪破坏,RPC加固RC柱发生弯曲破坏。(2)研究了RPC加固层参数(RPC厚度、RPC强度、纵筋配筋率、配箍率)、柱截面形式、轴压比、炸药位置对RPC-RC柱动态响应及损伤程度的影响,结果表明:RPC加固后柱的破坏模式由弯剪破坏转变为弯曲破坏,这主要是RPC-RC柱动态抗剪承载力的提高幅度大于抗弯承载力的提高幅度所致。RPC厚度由20mm增至40mm时,柱跨中最大变形降低15%左右;当厚度40mm时,柱跨中最大变形随RPC强度(145MPa-215MPa)增大降低12%左右;纵筋配筋率在0.52%-1.17%时,柱跨中最大变形随配筋率增大降低15%左右;配箍率在0.14%-0.56%时,柱跨中最大变形随配箍率增大降低8%左右。轴压比大于0.3时爆炸作用下RPC-RC柱会发生垮塌破坏,轴压比小于0.3柱未发生垮塌破坏,采用RPC加固将柱轴压比控制在0.3以内可避免柱的垮塌破坏;圆柱直径与方柱边长相同时(圆柱为方柱的内切圆),圆柱更利于爆炸冲击的绕射,当二者轴压承载力相同时,圆柱的跨中变形更小。(3)基于残余轴压承载力损伤准则,采用简化数值法建立了RPC-RC柱P-I曲线,研究了RPC加固层参数、柱尺寸(柱高、柱截面宽度、柱截面高度)、混凝土抗压强度、纵筋配筋率、配箍率对RPC-RC柱P-I曲线的影响,结果表明:超压渐近线P0、冲量渐近线I0随RPC加固层参数(RPC厚度、RPC强度、纵筋配筋率)增大而增大15—25%。基于P-I曲线参数分析结果,采用非线性回归法得到P0及I0的计算公式,并验证了计算公式正确性。将P0及I0的计算值代入基于大量数值模拟得到的目标函数建立损伤评估方法(P-I曲线图),为任意爆炸作用下RPC-RC柱的损伤程度评估提供手段。