钢筋混凝土隔离墙抗爆性能数值模拟研究
2021-11-20李素灵唐红亮
工程爆破 2021年5期
汤 宇,杨 军,李素灵,于 琦,唐红亮
(1.北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081;2. 中国兵器工业火炸药工程与安全技术研究院,北京 100053)
在工业生产活动中,危化品生产厂房、车间和存储间容易发生爆炸,造成人员伤亡、生产停止和财产损失。隔离墙因其能有效减弱爆炸冲击波对相邻车间或者厂房的破坏作用而被逐渐应用到危化品厂房设计中。工业生产厂房跨度主要有9、12、15 m,结构尺寸比较大,进行隔离墙的试验研究成本高,不便大规模展开。因此,采用数值模拟的方法对隔离墙的抗爆性能进行研究,为工业生产厂房抗爆隔离墙的设计提供依据,具有重要意义。
国内外学者对钢筋混凝土结构的抗爆做了大量研究。杨青顺等[1]使用简化的爆炸荷载曲线研究不同比例距离和板厚对钢筋混凝土板变形的影响;赵春风等[2]利用CONWEP加载的方式模拟钢筋混凝土板的动态响应,回归得到药量与扰度间的关系曲线。周晓青等[3]基于流-固耦合算法使用AUTODYN数值模拟软件模拟钢筋混凝土墙的动态响应,得出破坏首先出现在固定端的结论。李天华等[4]基于等效单自由度体系方法进行抗爆设计,提出混凝土板的抗爆措施。董新龙等[5]利用实验的方法研究混凝土板的破坏坍塌过程,得出结构背面添加钢纤维可以提高抗爆性能。张强等[6]研究了接触爆炸对钢筋混凝土板的毁伤规律,基于量纲分析得到接触爆炸条件下结构的破坏特征。
大部分学者对钢筋混凝土墙抗爆性能的研究主要集中小药量下单一结构(柱或板)的试验和数值模拟的研究,对钢筋混凝土大型结构在较大当量爆炸下的数值模拟研究较少。……
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