在爆炸事故中,抗爆墙结构可以有效降低爆炸冲击波及爆炸破片飞散对人和建筑物造成的伤害。生产工艺的复杂性和危险性对抗爆墙的抗爆性能提出了更高的要求,由吸能材料防爆板和钢框架结构复合而成的新型复合抗爆墙结构因此成为了抗爆墙发展的新方向。这种形式的抗爆结构抗爆能力强,质量较轻,方便装卸,尺寸灵活,易于调整,可作为临时或长期的爆炸防护结构。本文研究一种多层抗爆板和方钢管框架组合而成的新型复合抗爆墙结构,在爆炸荷载下二者协同作用,能够有效提高抗爆性能和保护范围。这种复合抗爆墙结构在爆炸荷载下的变形模式比较复杂,工程中还未形成明确的设计规范。为了更好地揭示抗爆墙结构的作用机理,为结构参数设计提供理论依据,本文通过实验和数值模拟相结合的方法,对复合抗爆墙结构在爆炸荷载下的动态响应,及其影响参数进行了研究。(1)抗爆墙结构抗爆性能实验研究。设计实验对抗爆墙结构在不同荷载下抗爆性能和变形模式进行分析。在爆距为1 m时,当爆炸荷载小于661.4 kPa时,抗爆板的变形主要是发生在中心位置处的拉伸和弯曲变形;当爆炸荷载大于661.4 kPa时,抗爆板固支边界处的剪切变形明显。大药量近爆对比实验中,抗爆墙结构防护效果明显,设置抗爆墙防护能够减小砌体墙破坏,减少破片飞散。(2)抗爆板在爆炸荷载下动态响应数值模拟研究。研究药量和爆距对结构的动态响应和变形模式的影响。在爆炸荷载低于685.7 kPa时,抗爆板的整体变形量较小,抗爆板的变形模式以中心位置处的拉伸和弯曲变形为主导;当爆炸荷载大于685.7 kPa小于2445.8 kPa时,抗爆板的变形增大,抗爆板的变形模式主要为沿着固支框架边界发生的剪切变形和破坏;当爆炸荷载大于2445.8 kPa时,则会在中心位置处造成局部穿透性的破坏。(3)改变钢板层和混凝土层厚度,对抗爆板结构参数进行优化。得出0.75 mm为钢板厚度优化值,10 mm为混凝土层厚度优化值。(4)设置不同的框架间距和框架方钢管截面参数,对框架结构参数进行优化。使用正方形框架能够有效减小抗爆板在边界中点处的应力集中。方钢管截面参数对抗爆板的变形过程影响较小,主要是通过影响框架结构的强度来影响框架部分的变形,从而影响抗爆墙结构的整体位移。当框架强度较小时,受到爆炸荷载时框架会与抗爆板一起运动,减少抗爆板与框架的相对位移。通过上述研究,揭示了爆炸荷载下抗爆墙结构的动态响应过程,得出了药量和爆距对抗爆板破坏模式的影响规律。对抗爆墙结构进行了参数优化分析,可以为抗爆墙的工程设计提供依据。