大跨空间结构爆炸荷载及破坏响应

本书系统地总结了作者在大跨空间结构抗爆炸领域的研究成果及前沿进展，内容主要包括爆炸作用下空间结构遭受的冲击波荷载及破坏响应两方面。通过爆炸试验与数值仿真，获得了曲面壳体内、外表面冲击压力模型，掌握了冲击波沿曲面壳体的传播规律，建立了单层球面网壳爆炸荷载下的破坏模式、破坏机理及风险评估理论。 本书适合土木工程领域的学者、技术人员，以及高等院校相关专业的高年级本科生、研究生和教师阅读。

第1章 绪论
1.1 大跨空间结构抗爆研究的背景和意义
1.2 建筑物上的爆炸荷载
1.3 工程结构的爆炸响应
1.4 大跨空间结构抗爆研究的特殊性
参考文献
第2章 球面壳体的内爆荷载
2.1 球面壳体中心内爆测压试验
2.1.1 试验方案及设计
2.1.2 试验现场准备
2.1.3 试验结果
2.2 爆炸荷载大小及分布特性
2.2.1 数值仿真方法及验证
2.2.2 爆炸荷载分布规律
2.2.3 非中心爆炸荷载分布规律
2.3 内爆荷载简化模型
参考文献
第3章 大跨平屋盖结构的内爆荷载
3.1 有限元建模
3.2 1/4模型峰值超压场特性
3.2.1 冲击波传播特性
3.2.2 结构超压分布
3.2.3 参数分析
3.3 矩形1/2模型峰值超压场特性
3.3.1 冲击波传播特性
3.3.2 结构超压分布
3.3.3 参数分析
3.4 对角线1/2模型峰值超压场特性
3.4.1 冲击波传播特性
3.4.2 参数分析
3.5 平屋盖结构峰值超压场模型
3.5.1 屋盖超压场分区简化
3.5.2 形函数插值法
3.5.3 基于作用叠加的峰值超压场预测
第4章 球面壳体的外爆荷载
4.1 球面壳体外爆测压试验
4.1.1 试验目的与方案
4.1.2 试验概况
4.1.3 传统半经验公式的误差讨论
4.2 球壳外爆仿真技术及屋盖荷载特性
4.2.1 有限元模型建立
4.2.2 流固耦合效应
4.2.3 平行效应
4.2.4 超压时程曲线简化
4.2.5 壳面爆炸流场传播规律
4.3 球壳外爆荷载参数分析
4.3.1 反射效应
4.3.2 清除效应
4.4 球壳外爆荷载简化模型
4.5 球面壳体外爆荷载的不确定性
4.5.1 外爆荷载不确定性试验
4.5.2 外爆荷载概率分布
4.5.3 基于分位值的球壳外爆荷载因子
参考文献
第5章 单层球面网壳结构的内爆破坏机理
5.1 内爆分析方法
5.2 内爆失效模式
5.2.1 失效模式1：小幅振动
5.2.2 失效模式2：局部凹陷
5.2.3 失效模式3：冲胀变形
5.2.4 失效模式4：整体塌陷
5.2.5 失效模式5：冲破破坏
5.3 内爆破坏机理分析
5.4 中心内爆作用参数分析
5.4.1 均布脉冲作用
5.4.2 基于内爆荷载模型的失效规律
5.4.3 两种加载方式结果对比
参考文献
第6章 单层球面网壳结构的外爆破坏响应
6.1 外爆响应数值分析方法
6.1.1 数值分析模型建立
6.1.2 ConWep方法的适用性
6.2 单层球面网壳外爆响应参数分析
6.2.1 质量
6.2.2 高度
6.2.3 水平偏离距离
6.2.4 矢跨比
6.2.5 杆件截面
6.2.6 屋面板厚度
6.2.7 屋面质量
6.3 单层球面网壳外爆失效模式
6.4 单层球面网壳结构损伤模型
6.5 单层球面网壳外爆损伤程度分级
6.6 单层球面网壳缩尺模型外爆试验
6.6.1 可燃气体外爆试验
6.6.2 固体TNT外爆试验
参考文献
第7章 爆炸作用下单层球面网壳的风险及防御
7.1 引言
7.2 单层球面网壳有限元模型
7.3 单层球面网壳在外爆作用下的可靠度
7.3.1 基于Monte-Carlo抽样的可靠度分析
7.3.2 单层球面网壳的失效概率
7.4 单层球面网壳在外爆作用下的风险评估
7.4.1 风险评估的基本原理
7.4.2 爆炸作用下网壳结构经济损失模型
7.4.3 基于防撞柱防护措施的评估与布置优化
7.4.4 基于投资很优原则的结构方案优化
参考文献