爆炸荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的薄弱部位分析

孫 艷,沈 杉

(武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院,武漢 430065)

爆炸荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的薄弱部位分析

孫 艷,沈 杉

(武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)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(dòng)力響應(yīng)過程,并對(duì)荷載作用相應(yīng)部位梁柱節(jié)點(diǎn)的位移進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明,荷載作用于角柱所在邊跨引起的梁柱節(jié)點(diǎn)位移均大于荷載作用于中跨的梁柱節(jié)點(diǎn)位移。說明爆炸荷載對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響與荷載作用部位密切相關(guān),邊跨動(dòng)力響應(yīng)大于中跨,而邊跨中的角柱更是結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)關(guān)鍵構(gòu)件。

爆炸荷載; 框架結(jié)構(gòu); 動(dòng)力響應(yīng); SAP2000

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在役期間,除承受準(zhǔn)靜態(tài)荷載以外,還有可能承受偶然的強(qiáng)沖擊作用,比如爆炸。然而國內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范[1]并沒有關(guān)于結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)的要求,這就使得現(xiàn)有建筑的抗爆儲(chǔ)備極為有限甚至沒有。一旦遭遇這種高強(qiáng)度偶然荷載,必然對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。因此,研究框架結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)具有重要的實(shí)際意義,特別是對(duì)于結(jié)構(gòu)薄弱部位的確定,更能為結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

近年來,國內(nèi)外對(duì)于爆炸沖擊作用下的混凝土本構(gòu)關(guān)系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)已進(jìn)行了許多研究[2-4],但是由于問題的復(fù)雜性,目前對(duì)于整個(gè)框架結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)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(jié)構(gòu)不同部位時(shí)空間鋼筋混凝土框架的動(dòng)力響應(yīng),著重對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)的位移變形進(jìn)行對(duì)比分析,并試圖從分析結(jié)果中尋找爆炸荷載作用于框架結(jié)構(gòu)時(shí),動(dòng)力響應(yīng)較大的薄弱部位。……