• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏

李猛深 李杰 李宏 施存程 张宁

李猛深, 李杰, 李宏, 施存程, 张宁. 爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 177-183. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0177-07
引用本文: 李猛深, 李杰, 李宏, 施存程, 张宁. 爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 177-183. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0177-07
Li Meng-shen, Li Jie, Li Hong, Shi Cun-cheng, Zhang Ning. Deformation and failure of reinforced concrete beams under blast loading[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 177-183. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0177-07
Citation: Li Meng-shen, Li Jie, Li Hong, Shi Cun-cheng, Zhang Ning. Deformation and failure of reinforced concrete beams under blast loading[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 177-183. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0177-07

爆炸荷载下钢筋混凝土梁的变形和破坏

doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0177-07
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51308543);中国博士后科学基金项目(2014M552688)
详细信息
    作者简介:

    李猛深(1984—), 男, 博士, 工程师

    通讯作者:

    李杰, lijierf@163.com

  • 中图分类号: O383.2

Deformation and failure of reinforced concrete beams under blast loading

  • 摘要: 利用爆炸压力模拟器进行钢筋混凝土简支梁爆炸冲击实验,详细介绍了实验设计,通过实验系统分析了钢筋混凝土(RC)梁变形破坏特征以及钢筋作用机理和对变形破坏的影响,并建立了RC梁的分离式有限元模型,利用LS-DYNA分析了实验过程,对计算结果与实验结果进行了比较,分析了误差产生的原因,得到了爆炸冲击荷载作用下RC梁的损伤破坏特征和机理,可为毁伤评估和结构抗爆设计提供参考。
  • 图  1  实验装置示意图

    Figure  1.  Sketch of the experiment system

    图  2  钢筋混凝土梁尺寸与配筋

    Figure  2.  Dimension and bar arrangement of RC beams

    图  3  应变片布置

    Figure  3.  Strain gauges arrangement

    图  4  实测爆炸荷载曲线

    Figure  4.  Experimental blast loading curves

    图  5  RC梁的破坏情况

    Figure  5.  Damaged RC beams

    图  6  低配箍RC梁的破坏形态[5]

    Figure  6.  Failure modes of RC beams with low strrups arrangement

    图  7  RC梁侧面的最终破坏形态

    Figure  7.  Failures modes of RC beam side

    图  8  实验与数值模拟的应变曲线

    Figure  8.  Strain curves of experimental and numerical simulation

    表  1  破坏现象综合描述

    Table  1.   Description of failure phenomenon

    编号pr/kPape/kPa现象描述
    BS211454严重破坏:横向裂缝集中在跨中,跨中裂缝发展到梁顶处,宽度约2 cm
    BM304500破坏:横向裂缝集中在跨中,跨中裂缝发展到梁顶处,宽度约1.5 cm
    BL541522未破坏:沿梁长出现横向裂缝,裂缝发展到梁高约3/4处
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    表  2  钢筋计算参数

    Table  2.   Calculation parameters of reinforcing bar

    材料A/MPaB/MPanC
    HPB235329.11190.440.260.016
    HRB335386.70220.020.300.018
    HRB400404.00232.400.310.018
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    表  3  跨中位移

    Table  3.   Midspan displacements

    编号de/mmdn/mmδ/%
    BS165599.2
    BM220195.0
    BL48712.5
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-10
  • 修回日期:  2014-01-15
  • 刊出日期:  2015-03-25

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