爆炸荷载作用下城市高架桥动态响应及其倒塌过程分析方法

作     者：夏晓光 朱劲松 XIA Xiaoguang;ZHU Jinsong

作者机构：天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程与安全教育部重点实验室(天津大学)天津300072 

出 版 物：《四川建筑科学研究》 (Sichuan Building Science)

年 卷 期：2015年第41卷第5期

页      面：84-88页

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51178305) 天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(14JCYBJC21500) 

主　　题：爆炸荷载 城市高架桥 数值模拟 动态响应 

摘      要：为了对城市高架桥进行合理的抗爆性能评估和抗爆设计,本文基于数值模拟提出了爆炸荷载作用下城市高架桥动态响应及其倒塌过程分析方法。首先,分析了城市桥梁爆炸风险源并确定了城市高架桥可能遭受的爆炸荷载。然后,基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立桥梁、炸药和空气模型;改变炸药的位置和重量,得到爆炸荷载作用下桥梁关键部位的Von-Mises应力分布、位移响应和桥梁的整体破坏形态,并模拟桥梁在爆炸后的损伤及倒塌过程。最后,以3跨1联的匝道桥为研究对象,说明本文方法的分析过程。结果表明:所采用的方法可以有效地模拟爆炸荷载作用下城市高架桥动态响应及其倒塌过程,计算结果可作为该桥抗爆设计的依据。