钢纤维混凝土箱梁在爆炸荷载作用下的动态响应

Dynamic Response of the Steel Fiber Reinforced Concrete Box Girders under Blast Loading

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关键词:

爆炸荷载;钢纤维;混凝土;数值模拟

Key words:

Explosive load; Steel fiber; Concrete; Numerical simulatio

刊期:

2019年第9期

DOI:

10.19761/j.1000-4637.2019.09.050.04

文章编号:

基金项目:

湖北省自然科学基金项目(2014CFB822、2014CFB 823)。

作者:

姜天华1,王 威1,杨云锋1,蔡路军2

单位:

1.武汉科技大学城市建设学院,430065;2.武汉科技大学理学院,430065

摘要

摘    要:采用模型试验和数值模拟相结合的方法,研究了混凝土和钢纤维混凝土箱梁在爆炸荷载作用下的动态响应。结果表明,在爆炸荷载作用下,相较于炸药药量而言,结构的应变峰值对爆炸高度更为敏感,混凝土箱梁中添加适量钢纤维后,结构的应变明显减小,说明钢纤维对提高结构的抗爆性有很大作用。
Abstract: The dynamic response of concrete and steel fiber reinforced concrete box girder under blast loading was studied by the combination of model test and numerical simulation. The results show that under the explosion load, the strain peaks structure is more sensitive to the explosion height than the explosive charge. After adding proper steel fiber into the concrete box girder, the strain of the structure is obviously reduced, which indicates that the steel fiber has a great effect on improving the antiknock quality of the concrete structure.

结论

(1)爆炸高度的减小和炸药药量的增加,都会增大结构的应变峰值,但相较于炸药药量,结构对爆炸高度更为敏感。
(2)当炸药药量为40 g,在梁表面接触爆炸作用下,与普通混凝土箱梁相比,钢纤维混凝土箱梁的横向应变峰值减小70.2%,纵向应变峰值减小55.6%。说明在混凝土中掺入适量的钢纤维可以有效减小爆炸荷载对结构的冲击,提高结构抵抗破坏的能力,增强结构的安全性和稳定性。
(3)钢纤维不仅是一种很好的抗爆材料,而且对于提高结构的整体强度和韧性有很大帮助,在实际工程中有广阔的应用前景,特别是对于一些交通要道而言,相比于普通混凝土,钢纤维混凝土有更大的利用价值。

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引用本文

姜天华,王威,杨云锋,等.钢纤维混凝土箱梁在爆炸荷载作用下的动态响应[J].混凝土与水泥制品,2019(9):50-53.

JIANG T H,WANG W,YANG Y F,et al.Dynamic Response of the Steel Fiber Reinforced Concrete Box Girders under Blast Loading[J].China Concrete and Cement Products,2019(9):50-53.

 


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