近爆冲击波和破片复合作用下预应力钢筋混凝土空心板梁的损伤效应分析

田力，李永欣



近爆冲击波和破片复合作用下预应力钢筋混凝土空心板梁的损伤效应分析

田力1, 2，李永欣1

(1.天津大学 建筑工程学院，天津，300072；2. 天津大学 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津，300072)

通过数值分析研究预应力钢筋混凝土空心板梁在近爆冲击波和预制破片复合作用下的损伤情况。通过非线性有限元软件ANSYS/LS_DYNA模拟预应力混凝土板的爆炸试验和炸药驱动预制破片的试验，验证本文所采用的材料本构模型及技术路线的合理性与可靠性，研究爆炸波、破片荷载及二者复合作用下预应力空心板梁的动态响应的差异，同时运用参数化分析方法，研究张拉控制应力、预应力损失水平、混凝土强度、普通钢筋纵筋配筋率及箍筋间距对空心板梁动力响应的影响。研究结果表明：随着张拉控制应力增大，构件的抗爆性能显著增强；在相同张拉控制应力作用下，即使构件有不同水平的应力损失，其抗爆性能也基本相同；提高混凝土强度对构件的抗爆性能的提升作用并不明显；普通钢筋纵筋配筋率的提升在一定范围内可以小幅度提高构件的抗爆性能；随着箍筋间距增加，构件的抗爆性能明显减弱。

预应力钢筋混凝土空心板梁；爆炸波；破片；复合作用；参数化分析

近年来，我国经济飞速发展，大跨度建筑物数量日益增多，尤其是大跨度桥梁，这也促进了预应力混凝土的发展。预应力混凝土结构具有截面面积小、抗裂性能好、经久耐用等一系列优点。……