朱正洋， 徐亚洲, 白国良

(1.中国建筑设计院有限公司，北京　100044；2.西安建筑科技大学 土木工程学院，西安　710055)

双曲线型壳体结构爆炸载荷数值模拟

朱正洋1， 徐亚洲2, 白国良2

(1.中国建筑设计院有限公司，北京100044；2.西安建筑科技大学 土木工程学院，西安710055)

利用数值模拟技术研究了地面爆炸冲击波与双曲线型壳体结构相互作用的模拟方法及作用于结构表面上爆炸载荷的预测方法。采用多物质欧拉与拉格朗日耦合算法，建立了不同比例距离下TNT炸药-结构耦合模型。通过参数分析，研究了结构表面爆炸载荷超压峰值沿环向和高度的分布规律，以及基本点反射超压峰值放大系数，并给出了拟合函数表达式。结果表明，结构背面(0°～ 90°区域)载荷超压峰值相比正面的超压峰值很小，在分析结构动力响应时可以忽略不计；载荷超压峰值沿环向及高度的分布与比例距离关系不明显，除环向局部分布需要用波形函数拟合外，其余部分均可以用线性函数拟合；基本点反射超压峰值放大系数与比例距离呈指数关系。结合已有的研究结论，建议了双曲线型壳体结构爆炸冲击载荷模型。

双曲线型壳体结构；数值模拟；地面爆炸；载荷分布；爆炸载荷模型

一般的结构在进行抗爆设计时，主要是关注和研究结构的固有动力特性以及结构在稳态或较长时间作用的载荷激励下的弹性或弹塑性动力响应。但在此之前一个更基本的问题是获得结构在遭受爆炸冲击载荷时冲击力的载荷函数以及结构表面的载荷分布形式，即掌握结构爆炸载荷随时间的衰减规律和空间分布特征。……