| 爆炸荷载下预制节段拼装双层钢管混凝土墩柱的动力响应数值模拟 |
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| 作者姓名： | 李明鸿 刘晏辰 夏梦涛 宗周红 甘露 陈振健 |
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| 作者单位： | 1.东南大学土木工程学院,南京 211189;东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心,南京 211189;2.东南大学土木工程学院,南京 211189 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;中国博士后科学基金资助项目;中国博士后科学基金资助项目;江苏省自然科学基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 |
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| 摘 要： | 为提升装配式公路桥梁的抗爆防护能力,提出了一种新型预制节段拼装双层钢管混凝土(PS-CFDST)组合墩柱.基于非线性显式动力分析程序LS-DYNA建立了新型PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下动力响应分析的精细有限元模型,并通过已有试验结果验证了模型的准确性.对爆炸荷载作用下PS-CFDST墩柱的动力响应进行数值模拟分析,研究了 PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下的破坏过程、损伤机理和耗能机制.运用参数化分析方法,研究了爆炸距离、节段数量和预应力水平等关键参数对PS-CFDST墩柱动力响应的影响,并在此基础上提出了 PS-CFDST墩柱的抗爆设计建议.结果表明:PS-CFDST墩柱除通过材料塑性损伤耗能之外,节段接缝界面滑移耗能机制对耗能贡献可达40％以上;增大墩柱可接近距离是提升墩柱抗爆安全性的有效手段,增大预应力有利于减小柱中最大水平位移和墩底剪切滑移,从而提升PS-CFDST墩柱的抗爆性能.
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| 关 键 词： | 预制节段拼装墩柱 双层钢管混凝土 数值模拟 爆炸荷载 动力响应 损伤机理 |
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