【摘 要】
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钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC）的发展历程可以追溯到1910年,由美国的Poter首创;后在第二次世界大战中日本为了战争需要把它用于抗爆结构。因钢纤维混凝土的抗裂性强,延伸性能好,耗能吸能性能优异,抗冲击性能优越。不仅在建筑行业中、桥梁工程中、机场港口工程中、国防军事上的应用中都备受青睐;也一直以来备受各界研究学者的喜爱。在现有的研究中钢纤维
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钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC）的发展历程可以追溯到1910年,由美国的Poter首创;后在第二次世界大战中日本为了战争需要把它用于抗爆结构。因钢纤维混凝土的抗裂性强,延伸性能好,耗能吸能性能优异,抗冲击性能优越。不仅在建筑行业中、桥梁工程中、机场港口工程中、国防军事上的应用中都备受青睐;也一直以来备受各界研究学者的喜爱。在现有的研究中钢纤维混凝土在低应变率、中应变率加载下成果颇丰,但对结构构件直接进行平面爆炸波加载的研究有所空缺。高应变率下的钢纤维混凝土本构也不完善,由于爆炸试验的可控难度大,诸多学者停留在单一的试验研究或数值模拟分析,未具体对比分析验证。本文通过理论、试验和模拟三项结合,对爆炸荷载下的SFRC纺锤体试件的动态响应,及破坏特征进行系统的研究。本文主要的研究与创新如下:（1）阐述了钢纤维混凝土的发展历程与本论文的研究意义及混凝土的发展前景和本文顺应时代背景的选题原因,介绍了国内外对SFRC抗爆领域的理论研究、试验研究和数值模拟研究现状。（2）主要介绍分析钢纤维混凝土类材料在准静态试验中的各项力学性能,进行了不同钢纤维含量的SFRC纺锤体的准静态试验,对其抗压强度,钢纤维含量对其静压强度的增强效果,以及钢纤维含量不同对SFRC纺锤体的破坏形态的影响。（3）利用自主研发的平面爆炸波加载装置,完成了对10组不同钢纤维含量的SFRC纺锤体试件在不同炸药当量下的平面爆炸波冲击试验,获得钢纤维混凝土纺锤体试件在爆炸加载下的动态响应、破坏特性及力学性能。（4）通过ANSYS/LS–DYNA显式动力分析软件模拟了SFRC纺锤体试件在爆炸冲击波加载下的动力响应。分析了不同炸药当量和钢纤维含量等参数对钢纤维混凝土力学性能的影响。由试验结果和计算结果的比较验证了仿真分析的正确性,同时也验证了改进的K&C材料模型、以及爆炸加载装置和爆炸测试系统的可靠性。
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