长持时平面爆炸波作用下RC梁动力响应研究

通过野外爆炸试验和数值模拟,对RC梁在长持时平面爆炸波作用下的动态响应和破坏模式进行了研究。为获取长持时平面爆炸波,设计了基于平面多点装药爆轰技术的平面爆炸波发生装置。对4根2500 mm×200 mm×200 mm的RC梁进行了野外爆炸试验,其爆炸荷载峰值和持时分别在0.4～0.7 MPa和85～100 ms范围内。进一步基于有限元分析软件LS-DYNA中的结构化任意拉格朗日-欧拉(SALE)求解器和流固耦合算法,对试验工况进行了数值模拟。通过对比超压、钢筋应变和位移时程以及构件损伤,验证了所采用有限元分析方法的准确性。同时,评估了UFC 3-340-02规范中等效单自由度(SDOF)方法对于长持时爆炸工况的适用性。结果表明：所设计装置能够生成长持时平面爆炸波,RC梁呈现典型弯曲破坏模式;基于SALE的有限元分析方法适用于多点爆轰工况;SDOF方法低估了RC梁在长持时爆炸作用下的跨中最大位移,对于所考虑工况,混凝土和钢筋动态放大因子推荐取值为1.05和1.02。