爆炸荷载作用下钢筋混凝土墙、柱的破坏准则研究

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lpt207
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
爆炸会引起结构构件损坏乃至结构部分或整体倒塌,进而导致人员伤亡和财产损失,给社会造成经济压力。关键构件的失效是导致结构局部甚至整体倒塌的主要原因。因此研究构件在爆炸荷载作用下的动力响应,得到构件在一定爆炸荷载作用下是否破坏的判断准则,对进一步的结构倒塌研究有着重要的意义。 本文总结了国内外关于爆炸荷载对结构作用的研究现状;由于我国目前建筑用钢在高应变率下的力学性能未见报道,进行了建筑用钢快速拉伸试验。试验结果表明建筑钢筋的力学性能呈率相关性,即随着应变率的增大,建筑钢筋的屈服强度和极限强度提高。经回归分析,给出了以钢筋力学性能特征值为基础的建筑钢筋模型和J—C模型中的参数;鉴于缺乏详细的试验研究数据,进行了爆炸荷载作用下钢筋混凝土板和粱的试验,以研究构件在爆炸荷载作用下构件的动力响应。试验中钢筋最大应变率约为2.5/s,混凝土最大应变率约为1.2/s;试件破坏后板的裂缝形式不同于静载时的对角裂缝,而是在板中部出现方形裂缝并伴有对角裂缝;随着配筋率的增大,梁的裂缝数量增多,宽度减小,主要为跨中的受弯裂缝。采用有限元分析软件对试验试件进行数值模拟,混凝土和钢筋分别采用J—C模型进行模拟,其中J—C模型的参数取自上述建筑用钢快速拉伸试验数据回归参数。通过比较分析验证了数值模拟的准确性。采用经验证的钢筋混凝土墙、柱的有限元模型和数值模拟方法,对不同轴力和不同爆炸荷载作用时间下构件的动力响应进行了分析,得到了不同轴力和不同爆炸荷载作用时间的破坏荷载峰值。墙和柱的破坏荷载峰值随时间增大而减小并渐渐趋于定值;在小偏压破坏时,随着轴力的增大,构件的抗爆炸荷载能力减小,在大偏压破坏时,轴向力的增大反而会提高构件的抗爆炸荷载能力。利用数值分析的数据得出构件的破坏曲面,分别以轴力、荷载作用时间和破坏荷载峰值作为坐标。该曲面可用于确定构件是否破坏,从而为进一步描述结构在爆炸荷载作用下的倒塌过程提供依据。
其他文献
基于性能的抗震设计理论作为一种新兴的先进抗震设计理论,与传统的抗震设计理论相比具有多级性、全面性、灵活性的特点,更能为多数业主和结构设计人员所接受。目前该理论主要应
本文提出了高性能减水剂与胶凝材料相容性的定义,选定了相容性的试验方法和评价指标,通过大量试验,探讨了不同单体减水剂与胶凝材料的相容性规律,分析了水泥矿物组分与活性基团的
本文在试验研究的基础上对P.K多功能混凝土空心承重砌块砌块砌体的抗压强度,抗剪强度进行了理论分析,并对砌体的抗压试验进行了非线性有限元模拟。本文做了48个抗压试件和18
近年来,基于局部作用原理的元胞自动机理论受到广泛关注。它将结构的整体分析变成局部分析,利用结构的自组织平衡特性,通过力的局域间的不平衡传递使结构达到最终的整体平衡
将砂子、石子和水泥按配比预先拌合而成的干拌混合料运用于喷射混凝土,能有效降低喷射混凝土施工时扬尘浓度、提高施工效率,促进喷射混凝土材料供应的专业化与产业化。但受干
近年来,随着高层建筑的蓬勃兴起,复杂结构特别是转换层结构在高层建筑中的应用越来越多。由此,在实际的工程设计中,新的问题不断出现,转换层楼板与裙房屋面出现的错层问题就
冶炼铁水用的高炉一直是生产铁的最主要、最经济和最有效的工具,是一种最有效的化学反应器和热交换器,是钢铁生产中的重要环节。多年来,为解决建造高炉用钢,特别是特大型高炉
再生水回用可以缓解水资源短缺的压力。由于再生水中仍然含有较高的氮、磷等营养盐,加上景观水体本身的局限性,导致以再生水补给的景观水体在夏季容易大量生长藻类而爆发水华。
本文依据经典塑性力学理论建立了一个混凝土的弹塑性本构模型,它可以描述沿着单直线应力路径和相对复杂的双直线应力路径加载时混凝土的力学行为。目前人们普遍采用的比例加
大量工业与民用建筑和社会基础设施在长期的服役过程中受到使用荷载及各种自然和人为因素的作用,不断出现损伤累积和功能退化,极端情况下甚至引发突发性灾难。对结构健康状况