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爆炸作用下钢筋混凝土空心板桥动力响应分析及安全评价
| 论文题名： | 爆炸作用下钢筋混凝土空心板桥动力响应分析及安全评价 |
| 关键词： | 桥梁工程;空心板桥;数值模拟;爆炸作用;安全评价 |
| 摘要： | 桥梁在运营过程中，因运输危险货物的车辆爆炸等原因引起的安全事故时有发生，事故造成交通网瘫痪与人员伤亡，严重危害社会公共安全。空心板桥作为一种常见的交通基础设施，广泛应用于公路与城市道路中，对爆炸作用下空心板桥的动力响应分析与安全评价具有重要意义。本文通过数值模拟对爆炸作用下钢筋混凝土空心板桥的结构响应与损伤状况等有关问题展开研究，并对受损桥梁进行安全评价，主要研究内容如下： （1）根据国内外学者在桥梁抗爆方面的相关研究与钢筋混凝土空心板桥的特点，对已有研究成果进行了归纳分析，明确了适用于爆炸作用下钢筋混凝土空心板桥的数值模拟方法。 （2）采用流固耦合数值模拟方法，建立了爆炸作用下钢靶板与钢筋混凝土靶板的有限元模型，并基于已有爆炸试验结果，对采用的数值模拟方法的正确性与混凝土材料本构模型的合理性进行了验证。 （3）基于已验证的数值模拟方法，对爆炸作用下的两片钢筋混凝土空心板构件进行了数值分析，讨论了空心板构件在1kg、2kg和10kg炸药当量下的破坏形式，分析了爆炸作用下不同炸药当量、铺装层构造方式、铺装层钢筋直径与铰缝状态对空心板构件动力响应的影响。 （4）结合工程实例进行了爆炸作用下钢筋混凝土空心板桥的数值分析，明确了行车道处爆炸与匝道外侧爆炸时空心板桥的损伤状况及动力响应，分析了钢筋混凝土空心板桥动力响应的影响因素，探讨了比例距离、炸点位置及混凝土护栏对桥梁结构动力响应及损伤状况的影响规律。 （5）基于层次分析法，建立了适用于钢筋混凝土空心板桥的安全评价方法，并对爆炸受损空心板桥进行了安全评价，形成了空心板桥特征位置发生爆炸时不同比例距离下结构安全指标的拟合公式，并给出了特征位置发生爆炸时空心板桥不同技术状况对应的比例距离范围，可为相似爆炸状况的空心板桥技术状况评定提供参考。 |
| 作者： | 曹思源 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 徐岳;康琦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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