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成果名称: 钢管RPC新型组合结构抗爆性能及防灾评估

成果登记号: 9612019Y0083

第一完成单位: 长安大学

联 系 人: 赵均海

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他应用技术

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 建筑业

成果简介:

    随着超高层建筑和大跨结构的发展,钢管活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)组合结构应运而生。作为一种新型组合结构,钢管RPC除具有普通钢管混凝土的诸多优点外,还具有良好的抗冲击韧性和塑性以及良好的延性和吸能性。目前,钢管RPC组合结构已初步应用于土木工程建设各领域,并具有良好的应用前景。

    本项目通过理论分析、试验研究和数值模拟,针对钢管RPC和钢管混凝土柱及框架结构在爆炸荷载作用下的动态响应、破坏模式和破坏机理进行了系统研究,提出损伤评估方法和防灾加固措施,并分析了各种因素对钢管RPC新型柱和钢管混凝土柱在爆炸荷载作用下的破坏模式及损伤程度的影响规律。主要研究内容有:采用统一强度理论和厚壁圆筒理论,推导了钢管RPC新型柱的轴压承载力;采用LS-DYNA程序分析了钢管RPC构件的抗冲击性能;进行了钢管混凝土柱构件在爆炸荷载作用下的试验研究和有限元数值模拟;探讨了框架结构在爆炸冲击荷载作用下的动态响应和连续倒塌特性。

    研究成果可为降低该新型组合结构在爆炸荷载作用下的损伤程度、防止发生大范围破坏或连续倒塌提供参考依据,对建筑结构的防灾减灾控制具有一定工程实践价值,对加强国力、促进和平事业发展具有重要经济效益和社会效益。