近爆作用下双层方钢管混凝土墩柱的抗爆性能试验

来源：中国血液净化杂志2023年第11期北京时间：

作者：李明鸿, 夏梦涛, 宗周红, 刘晏辰

单位：1. 东南大学 土木工程学院, 江苏 南京 211189;2. 东南大学 爆炸安全防护教育部工程研究中心, 江苏 南京 211189"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (52208469, 51678141); Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20220850); China Postdoctoral Science Foundation (2020M681459, 2022T150120)

摘要：为研究双层方钢管混凝土墩柱的抗爆性能，开展了3根双层方钢管混凝土墩柱试件的近距离及接触爆炸试验，并对3根爆炸损伤试件和1根无损试件进行了静力轴压承载力试验。基于剩余轴压承载力损伤指标，将双层方钢管混凝土墩柱的损伤破坏程度分为4个等级，分析了不同爆炸距离和炸药当量作用下的试件损伤程度。研究结果表明：近距离及接触爆炸作用下，双层方钢管混凝土墩柱主要在正对爆心区域发生局部凹陷变形、钢管断裂破口、混凝土压碎和前壁贯穿等局部破坏模式，墩柱未发生明显可见的整体变形；爆炸损伤导致试验墩柱承载力损失了22%～41%，装药距离对爆炸后墩柱剩余承载力具有显著影响；3根爆炸试验墩柱均属于中度破坏，能保持较好的爆炸后承载能力。与钢筋混凝土墩柱的对比分析表明：相同爆炸作用下，双层钢管混凝土墩柱损伤破坏小、剩余承载能力高，且钢管约束作用可以有效抑制混凝土剥落破坏形成高速飞射破片，避免其对周围人员和设施造成二次伤害，具有显著优于钢筋混凝土墩柱的抗爆性能。

关键词：桥梁工程,双层方钢管混凝土,爆炸试验,抗爆性能,剩余轴压承载力

基金资助：国家自然科学基金项目（52208469，51678141）；江苏省自然科学基金项目（BK20220850）；中国博士后科学基金项目（2020M681459，2022T150120）