钢箱梁爆炸破坏模式与机理研究

1.作为城市群或区域协同交通网中重要的节点工程，桥梁结构的运营安全受到装载运输“燃、汽、爆、化”的危化品槽车、意外事故、炸弹等威胁，因此研究桥梁抗爆影响对更好地设计桥梁、应对爆炸风险、保障人民生命和财产安全具有十分重要的意义。 2.专业性，本书通过试验、数值模拟和理论计算研究，对钢箱梁节段缩尺模型在近距爆炸作用下的破坏模式、破坏机理及影响因素进行了深入的研究。 3.参考价值，本书可为后期评估钢箱梁遭遇爆炸袭击后的剩余承载能力、桥梁的通行能力以及为大跨桥梁抗爆研究提供参考依据。

本书共7章，在概述了桥梁遭受爆炸破坏特点、桥梁抗爆研究意义及现状的基础上，引出了钢箱梁及其抗爆研究的话题，随后主要介绍了钢箱梁缩尺模型近距离爆炸试验研究、铺装层对钢箱梁抗爆性能影响的试验研究、钢箱梁近距离爆炸下表面压力测试与反射系数研究、钢箱梁顶板区格在爆炸荷载作用下破坏模式分析与研究，以及钢箱梁在近距离爆炸作用下动力响应数值模拟。本书可供从事桥梁抗爆工作的工程技术人员、桥梁设计人员、防灾减灾专业人员参考，也可供理工科院校土木工程、桥梁工程和防灾减灾与防护工程等相关专业师生参阅。

刘亚玲，中北大学环境工程学院武器系统与运用工程专业博士，研究方向为结构防灾减灾与防护。近几年参与多项山西省及国家基金委项目，如 “后浇自密实混凝土装配式对接连接叠合构件抗冲击性能的研究”“基于IFC标准的施工阶段BIM应用系统的开发”“CFRP 约束钢管混凝土柱在爆炸荷载下的响应特征分析”“爆炸作用下钢箱梁缩尺模型响应特征及破坏机理研究”等。已授权国家专利1项实用新型专利1项，发表论文多篇，其中被EI收录1篇，北大核心论文2篇。

1绪论
1.1桥梁抗爆研究意义
1.2桥梁结构遭受爆炸破坏特点
1.3桥梁结构抗爆研究现状
1.3.1理论研究
1.3.2数值模拟
1.3.3试验研究
1.4钢箱梁抗爆研究现状
1.5本书主要研究内容与技术路线
1.5.1主要研究内容
1.5.2技术路线
2钢箱梁缩尺模型近距离爆炸试验研究
2.1引言
2.2模型相似设计理论
2.3钢箱梁模型爆炸试验方案
2.3.1试件材料选用
2.3.2钢箱梁缩尺模型设计
2.3.3爆炸物及测试仪器
2.3.4试验装置、位置和测试设备布置
2.4钢箱梁爆炸试验结果及破坏状态影响因素分析
2.4.1钢箱梁爆炸破坏状态结果汇总
2.4.2钢箱梁顶板破坏状态影响因素及分析
2.4.3应变测试结果分析
2.4.4加速度测试结果分析
3铺装层对钢箱梁抗爆性能影响的试验研究
3.1引言
3.2试验方案
3.3应变试验结果及分析
3.3.1横隔板间距250mm
3.3.2横隔板间距150mm
3.4钢箱梁顶板与铺装层破坏情况及分析
3.5铺装层抗爆性能分析
4钢箱梁近距离爆炸表面压力测试与反射系数研究
4.1引言
4.2爆炸冲击波超压经验公式
4.3试验方案及工况超压实测结果
4.3.1试验方案
4.3.2GL-系列工况冲击波试验结果及分析
4.3.3PZL-系列工况冲击波试验结果及分析
4.4钢箱梁表面近距离爆炸反射系数研究
5钢箱梁顶板区格在爆炸荷载作用下破坏模式分析与研究
5.1引言
5.2钢箱梁顶板区格破坏状态响应分析
5.2.1变形模式
5.2.2运动方程建立
5.2.3塑性变形响应求解过程
5.2.4试验工况解析计算结果
5.3钢箱梁顶板区格破坏状态能量法分析
5.3.1桥面板产生局部塑性大变形
5.3.2桥面板发生局部开裂破口
6钢箱梁在近距离爆炸荷载作用下的局部破坏数值模拟
6.1引言
6.1.1材料本构模型选用
6.1.2求解流程
6.2冲击波超压的有限元数值模拟与试验对比
6.2.1药柱威力比较
6.2.2冲击波超压有限元模拟与试验对比
6.3钢箱梁结构局部破坏数值模拟及影响因素分析
6.3.1破口过程与试验工况对比分析
6.3.2箱梁顶板厚对破坏模式与破口尺寸影响研究
6.3.3加劲肋厚度对破坏模式与破口尺寸影响研究
6.3.4板厚与加劲肋厚度之比对顶板破坏状态的影响
7结论和展望
7.1本书研究工作总结
7.2研究主要创新点
7.3钢箱梁抗爆研究展望
参考文献