二次爆炸作用下钢板-钢筋混凝土竖井变形特征及计算

来源：振动与冲击杂志2024年第24期北京时间：

作者：孙善政，卢浩，刘渊，王炜，陈昊

单位：1.火箭军工程大学作战保障学院，西安710025；2.陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室，南京210007

摘要：针对土中钢板-钢筋混凝土竖井结构受二次爆炸作用下的破坏特征和变形计算问题，基于竖井结构抗一次爆炸试验，开展有限元计算和理论分析。讨论了不同一次、二次爆炸比例爆距情况下竖井结构的破坏特征、一次爆炸工况对二次爆炸后结构变形的影响，提出了一次爆炸后竖井结构抗力衰减评价指标，参数化分析了竖井混凝土强度和钢板厚度对抗力衰减程度的影响规律和机理，构建了二次爆炸作用下竖井结构弹塑性变形计算方法。研究结果表明: ①二次爆炸作用与一次爆炸作用竖井结构破坏模式和破坏特征相同，但一次爆炸会导致结构发生塑性变形和抗力衰减，从而使二次爆炸时竖井结构变形增大，破坏程度加剧；②可以采用结构广义刚度Kstru的衰减程度I表征一次爆炸后竖井结构的抗力变化，衰减程度I与一次爆炸竖井结构无量纲环向相对位移α1相关；③混凝土强度对结构抗力衰减规律影响不大，钢板与混凝土厚度比的增大可以减缓结构抗力的衰减速度；④结合竖井结构一次爆炸弹塑性变形计算方法和结构抗力衰减计算方法得到的二次爆炸作用下竖井结构弹塑性变形半经验计算方法与数值模拟计算结果误差小于8.1%，可以为竖井结构抗爆设计计算和毁伤评估提供依据。<br>

关键词：二次爆炸；竖井结构；破坏特征；弹塑性变形