【摘 要】
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随着全球安全问题成为政治和工业议程的首要问题,人们越来越关注保护关键基础设施免受爆炸和冲击的不利影响。钢筋混凝土梁和楼板是建筑设施的重要组成部分。所以受到了越来越多的关注。BFRP玄武岩纤维是近年来国外学者研究的热门复合材料。本文采用BFRP纤维加固RC板和大坝结构,来探究在爆炸荷载下的动态响应,采用数值模拟手段验证试验,然后进行参数分析,本文的主要研究工作如下:1利用ABAQUS内嵌的CONWE
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随着全球安全问题成为政治和工业议程的首要问题,人们越来越关注保护关键基础设施免受爆炸和冲击的不利影响。钢筋混凝土梁和楼板是建筑设施的重要组成部分。所以受到了越来越多的关注。BFRP玄武岩纤维是近年来国外学者研究的热门复合材料。本文采用BFRP纤维加固RC板和大坝结构,来探究在爆炸荷载下的动态响应,采用数值模拟手段验证试验,然后进行参数分析,本文的主要研究工作如下:
1利用ABAQUS内嵌的CONWEP程序建立了钢筋混凝土板在BFRP加固后受到爆炸荷载作用的模型。对已有文献钢筋混凝土板在爆炸过程受力性能进行了数值模拟,并将结果与其他学者进行的实验计算进行了比较,验证了本文采用混凝土率相关本构模型的准确性。并对BFRP加固混凝土板在空气爆炸中受力性能进行参数化分析。
2利用有限元软件ABAQUS通过流固耦合方法模拟了接触爆炸载荷作用下的钢筋混凝土板的动态力学性能,验证了本文流固耦合模型的准确性。以流固耦合模型模拟BFRP加固RC板在水下爆炸中的受力性能。将流固耦合(CEL)与ABAQUS自带的UNDEX声固耦合算法得到结果的差异进行分析。对比空气和水下爆炸的破坏情况,发现水下爆炸RC结构损伤严重。
3考虑BFRP纤维不同参数对加固钢筋混凝土板的动态响应的影响,主要分析了纤维的布置方式、层数、比例距离BFRP纤维加固RC板的影响。BFRP纤维采用条形型布置加固效果最好,边缘加固效果次之,中间镂空效果最差。纤维层数越多,加固效果显著,达到50%以上。
4分析利用BFRP纤维防水的特性加固混凝土大坝在爆炸作用下的动态响应,在水利工程领域具有一定的工程价值和意义,可为大坝结构防护提供借鉴。
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