建筑结构抗爆设计研究发展概述

在总结国内外大量关于抗爆研究和抗爆设计文献的基础上,阐述了建筑结构抗爆设计和抗爆加固的常用方法和研究现状,重点从建筑结构抗爆设计和抗爆加固基本方法、爆炸空气冲击波荷载、固体材料在冲击波荷载作用下的特性和动态本构模型以及抗爆分析手段和方法研究等方面进行了说明,分析了抗爆设计研究的难点和方向,对了解和掌握建筑结构抗爆设计和抗爆加固的基本方法和研究现状、进行建筑结构抗爆设计和抗爆加固的深入研究具有指导意义。     

建筑结构抗爆研究综述

简要阐述了建筑结构抗爆研究背景,详细分析了混凝土结构抗爆设计研究现状及关键点,并对建筑结构抗爆研究作了展望,旨在防止建筑结构在爆炸冲击波荷载作用下的连续性倒塌。     

纤维增强复合材料约束钢管混凝土轴心受压柱抗爆性能分析

为研究纤维增强复合材料(FRP)约束钢管混凝土轴心受压柱的抗爆性能,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对16根轴心受压柱试件在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟分析,并采用参数化分析的方法研究轴压比、长细比、FRP粘贴方式及FRP种类对试件抗爆性能的影响.结果表明:轴压比不超过0.5时,轴压力的存在能提高试件的...     

换流变压器套管洞口封堵抗爆性能研究

以实际工程的换流变压器套管洞口为例,对其抗爆封堵结构进行了设计优化,并采用通用有限元软件分析了其在不同超压的爆炸荷载作用下的变形、应力、节点强度、破坏模式等受力性能.分析结果表明:优化后的封堵结构具有良好的抗爆性能,其在爆炸荷载作用下的变形和整体性可以满足使用要求.     

玻璃幕墙抗爆简化分析与设计概述

当前,玻璃幕墙正以日新月异的形势发展,然而针对建筑物的恐怖爆炸袭击却不断发生,这对玻璃幕墙的设计提出了抗爆的要求。针对这种情况,本文首先介绍了爆炸冲击波荷载,并概述了当前用于建筑结构及构件的抗爆简化分析方法及其在建筑玻璃抗爆分析中的应用;其次,概述了在美国使用的玻璃抗爆设计标准的设计过程及特点;最后,指出了当前玻璃幕墙抗爆研究的发展方向。     

玻璃幕墙抗爆简化分析与设计概述

当前,玻璃幕墙正以日新月异的形式发展,然而针对建筑物的恐怖爆炸袭击却不断发生,这对玻璃幕墙的设计提出了抗爆的要求。针对这种情况,本文首先介绍了爆炸冲击波荷载,并概述了当前用于建筑结构及构件的抗爆简化分析方法及其在建筑玻璃抗爆分析中的应用;其次,概述了在美国使用的玻璃抗爆设计标准的设计过程及特点;最后,指出了当前玻璃幕墙抗爆研究的发展方向。     

关于抗爆门结构设计的探讨

抗爆门结构设计尚无现成设计标准、规范可循,设计结果可能会出现安全性不足或过于保守等情况。本文结合具体项目对抗爆门在爆炸过程中所受冲击波压力情况的分析,对防爆门结构薄弱环节进行详细分析。     

抗爆墙设计要点

以具体工程为例,对石化行业抗爆墙设计进行了探讨,结合抗爆设计目标和石油工程中爆炸荷载选用标准,对抗爆墙进行了结构计算,并得出科学结论,为今后同类项目设计提供了借鉴。     

石油化工装置机柜间抗爆设计初探

以石油化工装置机柜间抗爆设计为研究内容,通过分析机柜间的平面布置及结构布置方式,探讨了爆炸荷载作用下的结构抗爆设计措施,并探讨了基础设计形式,以达到抗爆设计的最终目的。     

抗爆装甲门的程序化设计

介绍了抗爆间室和抗爆装甲门的受力特点,并以具体工程为例,阐述了装甲防护门的计算及程序化设计方法,指出利用VB编程计算抗爆装甲门能较快捷的进行装甲门型号的选择设计。     

复合装药结构及其在城市隧道爆破中的应用

城市隧道周围居民区及构建筑物对爆破震动敏感,爆破减震成为关注的问题。在分析爆破爆轰波传播规律基础上,设计了复合装药结构以减少爆破震动。该复合装药结构由大小药柱组成,可使爆轰波径向传播,减少了保留岩体冲击波能量,从而达到减震效果。通过工程应用表明该装药结构爆破减震效果良好,同时具有较高的岩体破碎效率。     

爆炸冲击波的简化计算方法概述

根据结构内部发生爆炸时,结构物要承受冲击波和准静态气体压力的双重荷载作用,讨论结构内部爆炸荷载计算方法,并给出了结构内部爆炸荷载的计算公式,为建筑结构抗爆设计提供设计依据。     

有限体积元法在安全壳抗爆数值模拟中的应用

在对爆炸冲击波与结构的相互作用三维动态过程进行三维数值模拟时,仅用有限元法无法真实再现结构的动态响应过程。为了提高运算速度和精度,根据有限体积元法和有限单元法的特点,提出了将它们结合在一起应用于3-D数值模拟的新方法,介绍了该方法的特点,并以爆炸冲击波与结构的相互作用为例,对爆炸冲击波作用下核电站安全壳结构的动力响应进行了数值模拟,给出了混凝土结构的应力、位移、速度和加速度时程变化。     

悬臂式防爆墙消波作用数值分析及其应用

在建筑物外部一定距离上设置防爆墙,能对汽车炸弹爆炸冲击波和碎片起到有效的防护,消除爆炸冲击波对建筑物及内部人员的破坏杀伤作用。应用Ls-Dyna程序,模拟分析了爆炸冲击波在设置悬臂式防爆墙的三维流场中的传播情况,并与不设置防爆墙的三维流场计算结果进行对比,得到了防爆墙后爆炸冲击波的超压衰减率。针对一重要建筑物,作者应用所得结果分析了拟构筑的防爆墙的消波作用和建筑物的安全。文中所用方法和成果可供防爆墙设计时应用参考。     

爆炸压强在建筑物表面分布的数值模拟

应用显式动力有限元软件AUTODYN建立了建筑物外部爆炸波传播的数值分析模型,分析了建筑物表面爆炸压强的分布规律,为在建筑物的抗爆设计中确定爆炸荷载模型提供了理论依据。     

爆炸波模拟装置延长冲击波正压作用时间的关键技术

爆炸波模拟装置是实现试验室内模拟爆炸冲击波最有效的技术手段,其中冲击波正压作用时间的提高是最难解决的关键技术。通过炸药爆炸结合爆室空气预充压技术,利用毫秒延时控制爆炸技术,实现了爆炸波模拟装置冲击波正压持续时间的延长及精准控制,很好地解决了核爆炸冲击波模拟的难题。     

爆炸荷载下粘钢接头结构响应特征研究

粘钢技术在结构加固领域有其特有的优点,将该项技术应用于人防工程的平战功能转换具有较好的应用前景,为探求粘钢接头结构在爆炸冲击波荷载下的响应机理,在核爆炸压力模拟器中进行了粘钢接头结构模型试验,验证了粘钢结构在设计爆炸荷载下的安全性,并分析和总结了爆炸荷载作用下粘钢接头结构的动力响应特征。     

坑道内爆炸波的传播规律研究

为了进行坑道内爆炸防护的研究,采用有限元软件LS-DYNA对带拐角的坑道内爆炸效果进行数值模拟,计算结果和试验结果基本符合。研究了直坑道内平面爆炸波的形成过程,利用坑道顶部和底部压力平衡的方法,总结了坑道内平面爆炸波的形成规律。利用自由场空气爆炸波超压经验公式和总能量相似律,修正了计算坑道内爆炸波压力衰减规律的计算方法,新方法得到的结果和试验结果符合较好。对坑道内爆炸波的传播规律的研究可以为地下空间爆破施工安全以及地下工程的防护设计提供理论依据。     

高层建筑玻璃幕墙冲击波防护问题的研究

玻璃幕墙是一种融建筑艺术和建筑功能为一体的建筑外围护构件,在高层建筑中得到广泛应用。近年来,世界各地袭击高层建筑的恐怖活动频繁发生,促使建筑设计中逐渐考虑到建筑的抗爆炸设计要求。文章针对建筑玻璃幕墙的爆炸冲击波防护问题,在分析冲击波对建筑幕墙破坏原理的基础上,给出了玻璃幕墙抵抗爆炸冲击波设计的途径,建立了冲击波荷载的计算准则。最后,提出了玻璃幕墙的冲击波试验方案,并具体介绍了距离试验的实施方法。     

基于单自由度体系的钢筋混凝土抗爆墙设计

基于单自由度体系的钢筋混凝土抗爆墙设计,是将抗爆房屋的结构按爆炸荷载传递路径进行逐个分解,再对分解后的构件进行单自由度体系的设计。同时,以构件支座转角位移为限制,确定构件的截面及配筋是否满足对变形的要求。对单自由度体系抗爆计算可采用数值求解的方法,其基本假定是加速度呈线性,求解的关键是时间增量的确定。本文通过工程实例,介绍正面承受爆炸荷载的钢筋混凝土前墙的计算方法,可为类似工程的设计提供参考。