节段拼装桥墩在爆炸冲击作用下的破坏模式与损伤评估研究

作者：张于晔; 杨旭; 冯君

来源：振动与冲击, 2020, 39(23): 225-233.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.23.032

• 节段拼装桥墩
• 破坏机理
• 抗爆性能
• 损伤评估

为研究爆炸冲击作用下节段拼装桥墩的破坏模式和损伤评估方法,采用ANSYS/LS-DYNA建立方形截面整体式桥墩和节段拼装桥墩受爆的三维实体分离式模型。基于与爆炸试验结果的对比分析,验证该模拟方法的可靠性。通过改变爆炸TNT当量和爆炸距离,对比分析了不同超压作用下整体式桥墩与节段拼装桥墩的应力变化、破坏模式与损伤机理,并提出结合截面损伤与墩身侧移的桥墩受爆损伤评估方法。结果表明:在爆炸冲击与恒载共同作用下,整体式桥墩主要呈现剪切破坏与弯剪破坏,节段拼装桥墩主要呈现剪切破坏与局部破坏;在不同比例距离的爆炸冲击作用下,桥墩的损伤均可分为完全弹性、部分弹性及失去弹性等三种状态;节段拼装桥墩在受到爆炸冲击作用后,墩身节段间产生较大相对转角和位移,进而导致节段截面削弱和墩身侧移;两种体系桥墩均可采用截面削弱与墩身侧移相结合的方法,进行爆炸损伤的定量评估。

• 单位
  南京理工大学; 瞬态物理国家重点实验室