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爆炸荷载下地铁的破坏机理及防御措施研究
| 论文题名： | 爆炸荷载下地铁的破坏机理及防御措施研究 |
| 关键词： | 地铁车站;爆炸荷载;冲击波作用;应力时程曲线;人群疏散 |
| 摘要： | 随着我国地下建筑的大量修建，地铁因其运量大、速度快的特性被广泛应用。而地铁本身由于在建设和运营上存在着复杂性，加之在人群疏散方面存在弊端，不断地成为恐怖分子进行爆炸袭击的目标。为了保证地铁运营能够给人们提供更快捷、安全、方便的服务，如何防止地铁车站在意外爆炸袭击作用下发生破坏和倒塌，从而减少给人们带来生命和财产损失，已成为当前工程技术人员研究的热点课题。 在本文中将研究地铁在爆炸荷载作用下的破坏机理并提出防御措施。首先，利用ABAQUS有限元分析软件，以沈阳地铁一号线张士站结构为基础，建立了地铁车站结构的简化计算模型。通过分别输入地铁在20kgTNT作用下的爆炸超压时程曲线及大爆炸荷载作用下的超压时程曲线，研究了地铁在不同爆炸荷载作用下的破坏机理。 通过本文研究，得出当20kgTNT发生爆炸，爆源柱的柱脚发生冲击波直接破坏，纵梁在离爆源较近处的梁柱节点发生了剪切破坏。而爆源附近的柱的应力比爆源所在柱的应力小很多，说明爆炸荷载对结构的作用具有一定的局限性。 当炸药量较小时，爆炸冲击波会在结构两侧形成两个较强的应力中心；当炸药量较大时，爆炸冲击波会在跨中形成一个较强的应力中心。随着炸药量增加，爆炸对结构的影响范围的增加却很缓慢，说明它只能在小范围内发生强烈的破坏。 在防御措施方面，分别通过从改变结构构件的布局、结构设计两个方面来增加结构的抗爆能力，分析得出增加结构高度或提高混凝土的强度，对提高地下结构的抗爆作用不大，但可以通过增加柱上下两端的配箍筋率或合理安排出入口和通风口的位置来增加结构的抗爆能力。 |
| 作者： | 李漫 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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