爆炸荷載作用下框架結構的薄弱部位分析

孫 艷,沈 杉

(武漢科技大學城市建設學院,武漢 430065)

爆炸荷載作用下框架結構的薄弱部位分析

孫 艷,沈 杉

(武漢科技大學城市建設學院,武漢 430065)

采用通用有限元軟件SAP2000模擬鋼筋混凝土框架在不同部位受到爆炸荷載作用的動力響應過程,并對荷載作用相應部位梁柱節點的位移進行對比分析。分析結果表明,荷載作用于角柱所在邊跨引起的梁柱節點位移均大于荷載作用于中跨的梁柱節點位移。說明爆炸荷載對框架結構的影響與荷載作用部位密切相關,邊跨動力響應大于中跨,而邊跨中的角柱更是結構抗爆設計關鍵構件。

爆炸荷載; 框架結構; 動力響應; SAP2000

鋼筋混凝土框架結構在役期間,除承受準靜態荷載以外,還有可能承受偶然的強沖擊作用,比如爆炸。然而國內設計規范[1]并沒有關于結構抗爆設計的要求,這就使得現有建筑的抗爆儲備極為有限甚至沒有。一旦遭遇這種高強度偶然荷載,必然對人們的生命和財產安全造成巨大的威脅。因此,研究框架結構在爆炸荷載作用下的動力響應具有重要的實際意義,特別是對于結構薄弱部位的確定,更能為結構的強化設計提供理論依據。

近年來,國內外對于爆炸沖擊作用下的混凝土本構關系、結構構件的動態響應已進行了許多研究[2-4],但是由于問題的復雜性,目前對于整個框架結構在爆炸荷載作用下的動力響應研究還較少。該文基于有限元分析軟件SAP2000,模擬爆炸荷載作用于結構不同部位時空間鋼筋混凝土框架的動力響應,著重對梁柱節點的位移變形進行對比分析,并試圖從分析結果中尋找爆炸荷載作用于框架結構時,動力響應較大的薄弱部位。……