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日常生产生活中意外爆炸事故较多，政府办公楼、地铁车站、大型商场娱乐场所等的重要建筑物成为抗爆设计的重点研究对象。但目前抗爆设计规范中对于建筑结构抗爆性能研究的荷载主要以化学炸药爆炸、燃油气爆炸产生的荷载类型为主，对强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土结构的动态响应和破坏机理研究较少。本文应用显式动力学分析软件LS-DYNA，分别基于单个构件和空间框架两个层次，对强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土柱和钢筋混凝土框架的动态响应和破坏机理进行数值模拟研究。本文的主要研究内容如下：
(1)建立了典型钢筋混凝土柱有限元模型，通过网格收敛性分析给出优化的网格尺寸，并通过模拟钢筋混凝土梁的现场爆炸试验，对比梁跨中竖向位移峰值和混凝土剥落长度的试验结果，验证了建模方法、材料参数、侵蚀准则和计算控制参数的正确性；分析了不同爆炸工况下钢筋混凝土柱的动态响应和破坏模式，发现强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土柱主要表现为弯曲破坏和弯剪破坏两种失效模式；并对影响钢筋混凝土柱抗爆性能的因素进行了参数分析，分析不同参数影响下钢筋混凝土柱的动态响应；
(2)分别基于柱中侧向残余位移和竖向剩余承载力对钢筋混凝土柱进行损伤评估，分析不同因素影响下两种损伤指标之间的关系规律；基于柱中残余位移来对强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土柱的损伤程度进行评估，并对评估结果进行公式拟合，拟合效果很好；
(3)分析了不同爆炸方位和不同爆炸强度下钢筋混凝土框架的动态响应和破坏机理，并分析了替代路径法对于强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土框架倒塌分析的适用性；然后对影响钢筋混凝土框架抗爆性能的因素进行参数分析，并引入层间位移角对整体框架的损伤程度进行评估；最后建立多尺度数值模型并验证数值模型的准确性，通过建立多层框架多尺度模型来分析强爆炸冲击波作用下多层框架的动态响应和破坏机理。
(1)建立了典型钢筋混凝土柱有限元模型，通过网格收敛性分析给出优化的网格尺寸，并通过模拟钢筋混凝土梁的现场爆炸试验，对比梁跨中竖向位移峰值和混凝土剥落长度的试验结果，验证了建模方法、材料参数、侵蚀准则和计算控制参数的正确性；分析了不同爆炸工况下钢筋混凝土柱的动态响应和破坏模式，发现强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土柱主要表现为弯曲破坏和弯剪破坏两种失效模式；并对影响钢筋混凝土柱抗爆性能的因素进行了参数分析，分析不同参数影响下钢筋混凝土柱的动态响应；
(2)分别基于柱中侧向残余位移和竖向剩余承载力对钢筋混凝土柱进行损伤评估，分析不同因素影响下两种损伤指标之间的关系规律；基于柱中残余位移来对强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土柱的损伤程度进行评估，并对评估结果进行公式拟合，拟合效果很好；
(3)分析了不同爆炸方位和不同爆炸强度下钢筋混凝土框架的动态响应和破坏机理，并分析了替代路径法对于强爆炸冲击波作用下钢筋混凝土框架倒塌分析的适用性；然后对影响钢筋混凝土框架抗爆性能的因素进行参数分析，并引入层间位移角对整体框架的损伤程度进行评估；最后建立多尺度数值模型并验证数值模型的准确性，通过建立多层框架多尺度模型来分析强爆炸冲击波作用下多层框架的动态响应和破坏机理。