针对平钢板-混凝土复合结构或单一波纹钢结构在抗爆性能方面具有一定局限性的问题,根据波纹钢能够提高混凝土板抗爆性能的技术,提出了改变波纹钢夹角的加固方法。首先,将有限元法与光滑粒子法(finite element method-smoothed particle ...针对平钢板-混凝土复合结构或单一波纹钢结构在抗爆性能方面具有一定局限性的问题,根据波纹钢能够提高混凝土板抗爆性能的技术,提出了改变波纹钢夹角的加固方法。首先,将有限元法与光滑粒子法(finite element method-smoothed particle hydrodynamics,简称FEM-SPH)耦合,建立接触爆炸荷载下波纹钢-混凝土板复合结构三维精细化数值仿真模型;其次,对波纹钢-混凝土板复合结构破坏模式的试验结果和模拟结果进行对比;最后,研究波纹钢夹角变化下复合结构的毁伤特征。结果表明:90o夹角波纹钢的跨中位移、中心点处加速度和能量吸收值较30o夹角波纹钢分别减小17.9%、88.6%和59.4%;复合结构的损伤范围随着波纹钢夹角的增大而减小,表现为混凝土板的爆坑和贯穿破坏;不同夹角波纹钢复合结构中混凝土板的失效体积随着波纹钢夹角的增加而减小,而复合结构的能量吸收值随着波纹钢夹角的增加而增大,主要由于因波纹钢会增加应力波的反射次数,从而达到减波吸能的效果。该研究成果可为波纹钢-混凝土板复合结构在结构抗爆防护领域的应用提供理论基础。展开更多
文摘针对平钢板-混凝土复合结构或单一波纹钢结构在抗爆性能方面具有一定局限性的问题,根据波纹钢能够提高混凝土板抗爆性能的技术,提出了改变波纹钢夹角的加固方法。首先,将有限元法与光滑粒子法(finite element method-smoothed particle hydrodynamics,简称FEM-SPH)耦合,建立接触爆炸荷载下波纹钢-混凝土板复合结构三维精细化数值仿真模型;其次,对波纹钢-混凝土板复合结构破坏模式的试验结果和模拟结果进行对比;最后,研究波纹钢夹角变化下复合结构的毁伤特征。结果表明:90o夹角波纹钢的跨中位移、中心点处加速度和能量吸收值较30o夹角波纹钢分别减小17.9%、88.6%和59.4%;复合结构的损伤范围随着波纹钢夹角的增大而减小,表现为混凝土板的爆坑和贯穿破坏;不同夹角波纹钢复合结构中混凝土板的失效体积随着波纹钢夹角的增加而减小,而复合结构的能量吸收值随着波纹钢夹角的增加而增大,主要由于因波纹钢会增加应力波的反射次数,从而达到减波吸能的效果。该研究成果可为波纹钢-混凝土板复合结构在结构抗爆防护领域的应用提供理论基础。
