近爆作用下钢筋混凝土π梁防护性能的数值模拟

为研究钢筋混凝土π截面梁在近场爆炸荷载作用下的防护方法，采用ANSYS/LS-DYNA建立π梁爆炸数值模型，结合现场爆炸试验结果，对π梁在爆炸荷载作用下的破坏形态进行对比分析，验证数值模型的准确性。通过π梁在近爆荷载下采用不同防护层进行模拟分析，对π梁在不同防护工况下冲击波超压峰值分布规律、结构耗能规律、防护后π梁的破坏形态进行研究。研究发现，在钢板和泡沫铝组合防护层作用下，π梁冲击波超压峰值相对较小。而且随着纵向距离的增大，冲击超压在顶板迎爆面衰减幅度最大。钢板和泡沫铝组合防护层耗能能力较强，所消耗的能量占π梁三部分(混凝土、钢筋、防护层)总能量的90%。近爆作用下，各防护工况π梁的破坏模式均为局部破坏，无整体变形，翼缘板、腹板未发生破坏。其中，π梁在钢板和泡沫铝组合防护下损伤区域相对较小，防护能力相对较好。