CFRP-混凝土-钢管组合柱抗爆响应数值分析

陈锐林，张 展，周振宇，周盛树

(1.莆田学院土木工程学院，福建 莆田 351100;2.湘潭大学土木工程与力学学院，湖南 湘潭 411100)

当今世界，各种恐怖主义爆炸袭击事件以及由煤气、天然气以及危险化学品等使用不当引发的意外爆炸事故时有发生，直接造成了惨重的人员伤亡和无法估量的经济损失。同时建(构)筑物在爆炸冲击波作用下产生剧烈振动和过大变形导致结构某个关键构件失效而发生局部或整体坍塌，必定会造成进一步的人员伤亡，因此针对普通工业与民用建筑抗爆性能的研究成为了国内外的又一项重要课题。国外研究人员和工程技术人员在大量研究成果的基础上，制订了各种不同情况下的抗爆设计规范或规程[1-5]。我国的研究人员和工程技术人员虽然已经在爆炸冲击荷载对结构的毁伤效应方面进行了许多研究，但这些工作基本上针对一些具有特殊防护要求的建筑物，研究成果主要用于外交使馆、军事防护结构等。而专门针对普通工业与民用建筑抗爆性能的研究却寥寥无几，致使普通工业与民用建筑在爆炸荷载作用面前非常脆弱。

FRP-混凝土-钢管组合柱是一种近年发展起来的组合构件，由香港理工大学著名的研究学者Teng提出并开始进行各方面性能的研究[6]，其截面形式演变过程如图1所示。由于CFRP比FRP具有更高的抗承载能力、抗振性、延性及塑性，所以本文用CFRP替代FRP材料，研究CFRP-混凝土-钢管组合柱的抗爆性能。刘路[7]进行了不同CFRP防护方式下钢筋混凝土墩柱抗爆试验研究并提出了钢筋混凝土墩柱抗爆防护设计建议；……