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摘要
为了避免抗倒塌性能分析时确定关键构件的盲目性,考虑相邻构件损伤的影响,评估爆损构件残余承载力对结构抗倒塌性能的影响,首先根据航站楼结构的特点与可能遭遇爆炸的危险程度,合理确定大跨度钢结构抗爆关键构件的可能部位。通过对爆炸当量、爆炸距离与结构构件损伤程度关系的研究,确定关键构件及其相邻构件的损伤情况。分别采用移除构件法与多尺度模型对破坏严重的构件进行模拟,考察航站楼结构在爆炸作用下的抗倒塌性能。分析结果表明,箱形钢柱的损伤程度主要与爆心距离和爆炸当量有关,迎爆面的变形远大于背爆面,柱顶斜撑杆的损伤程度与爆炸冲击波的入射夹角关系密切。采用移除构件法进行大跨度结构抗倒塌性能分析时,屋盖的局部变形很大,结构发生局部严重破坏,分析结果偏于保守。通过多尺度模型,可以采用壳单元较为准确地模拟构件在爆炸作用下的损伤情况。由于大跨度的竖向构件具有较大的冗余度,爆损后仍然具有一定的残余承载力,可以有效抑制变形的发展,采用多尺度模型得到的屋盖变形远小于移除构件法的分析结果。
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单位中国建筑设计研究院
