Occasional explosion or fire often leads to very serious consequences. The blast loads would shock the structures, and the properties of steel and concrete would weaken under the high temperature caused by the fire. The coupling effects of explosion and fire would exacerbate the damage, even collapse of the buildings. Due to the occasional blast accidents usually happen in the city with centralized combustible, thus, the coupled effects of blast loads and fire would never be avoided. According to the sequence from material, construction member, structure to protective technology, this work plans to study the concrete, RC beam, slab, column and joint of framework as well as typical RC frame by the way of theoretical analysis, numerical analysis and experimental analysis. The purpose aims to establish the three dimensional constitutive model of concrete materials under coupling effects of high strain rate effect and high-temperature, master the damage and failure mechanism of construction members subjected to explosion and fire, establish the efficient theoretical analytical methods and practical assessment methods, find out the force transferring route, damage characteristic and collapse mechanism of typical structure, and propose protective technologies. Therefore, this work has important theoretical significance and engineering values.
偶然性爆炸或火灾常常会导致建筑结构损伤破坏的严重后果。爆炸荷载会对结构产生冲击,火灾高温会使钢和混凝土等建筑材料严重劣化,而两者作用的耦合将造成建筑物更加严重的损伤、破坏甚至整体坍塌。由于爆炸事故大多发生在可燃物集中的城市环境内,两种破坏效应的耦合常常不可避免。本项目拟在青年基金研究的基础上,通过理论分析、数值模拟和室、内外试验相结合的手段,按照材料-构件-结构-加固技术的层次顺序,以混凝土材料、钢筋混凝土梁、板、柱和节点构件以及典型钢筋混凝土框架为对象进行研究, 建立高温和高应变率耦合效应的三维混凝土本构模型;掌握钢筋混凝土梁、板、柱、节点等主要构件在爆炸与火灾联合作用下的损伤破坏机理;建立其响应的高效分析方法和评估手段;揭示框架结构在爆炸及火灾联合作用下的传力途径、破坏特征以及倒塌机制,并提出相应的防护手段和技术。因而具有重要的理论意义和工程价值。
偶然性爆炸或火灾常常会导致建筑结构损伤破坏的严重后果。由于爆炸事故大多发生在可燃物集中的城市环境内,两种破坏效应的耦合常常不可避免。本项目通过理论分析、数值模拟和室、内外试验相结合的手段,按照材料-构件-结构-加固技术的层次顺序,以混凝土材料、钢筋混凝土构件以及典型钢筋混凝土框架为对象开展系统研究,建立了高温和高应变率耦合效应的混凝土材料模型;揭示了钢筋混凝土主要构件在爆炸与火灾联合作用下的损伤破坏机理;建立其响应的高效分析方法和评估手段;揭示了框架结构在爆炸及火灾联合作用下的破坏特征以及倒塌机制,并提出了相应的防护手段和技术。发表标注的期刊论文28篇,其中SCI收录16篇,EI收录7篇;授权国家专利和计算机软件著作权10项。培养博士生3名、硕士生6名。出席国际学术会议并作口头报告7人次,特邀报告6人次。
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数据更新时间:2023-05-31
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