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爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁桥的动力响应及安全评估
| 论文题名： | 爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁桥的动力响应及安全评估 |
| 关键词： | 爆炸荷载;钢筋混凝土梁桥;数值模拟;动力响应;安全评估 |
| 摘要： | 近几年，伴随着高速公路的快速发展，交通越来越快捷，人们的出行效率大大提高，桥梁作为高速公路的重要部分，扮演着独一无二的角色。桥梁在运营过程中，偶然情况下发生意外爆炸，致使桥梁在爆炸荷载作用下发生破坏，出现结构局部破坏等现象，严重时可能会发生桥梁倒塌事故，导致交通线中断，短时间内难以及时恢复交通，造成不可估量的后果。本文针对桥梁目前存在的这一现象，利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序建立数值分析模型，分析爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁桥的动力响应和安全评估，从数值模拟方法、动力响应及其影响参数以及安全评估几个方面进行研究： （1）查阅大量相关文献和研究成果，对爆炸冲击波的特性进行总结，包括爆炸荷载分类、基本参数、相似定律、压力时程曲线衰减规律和爆炸荷载计算方法，确定本文爆炸荷载加载方式。 （2）基于显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA确定爆炸荷载作用下钢筋混凝土板梁动力响应的数值模拟方法。以共用节点分离式建模方式建立钢筋混凝土结构，混凝土采用三维实体单元，材料模型采用能够考虑材料应变率和损伤的J-H-C模型，用极限应变定义混凝土的失效准则，钢筋采用三维梁单元，采用能够考虑应变率效应和失效的塑性随动材料模型。 （3）基于所确定的数值模拟方法，进行简支钢筋混凝土板梁在爆炸荷载作用下动力响应的数值模拟，分析动力响应结果，包括位移、速度、加速度、压力、主应力和钢筋轴向应力。研究参数对结构动力响应的影响规律，包括炸药当量、比例距离、混凝土抗压强度和纵桥向爆炸位置。 （4）爆炸荷载作用下桥梁可能会发生破坏，包括整体破坏和局部破坏，提出一个合理的安全等级评估标准，对炸后桥梁进行安全评估。 |
| 作者： | 屈晓晓 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄平明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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