爆炸荷载对格构式钢柱动力响应与破坏模式的影响

"爆炸荷载下格构式钢柱的动力响应及破坏模式——李世强，贾昊凯，吴桂英" 这篇论文主要探讨了在爆炸荷载作用下，格构式钢柱的动力响应及其破坏模式。研究团队利用有限元计算软件ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟，以深入理解这种结构在极端条件下的行为。在模型构建中，他们选择了壳单元Shell163来代表格构式钢柱的结构特性，同时考虑了应变率效应、失效应变和接触失效应力等因素，以更准确地模拟实际环境。 在分析过程中，研究人员通过调整不同的荷载工况，比如改变钢柱缀板的高度，观察和比较钢柱中部位移、柱端部塑性变形以及整体的破坏情况。他们发现，当遭受爆炸荷载时，格构式钢柱通常会在柱端出现显著的塑性变形，导致剪切破坏。此外，增加缀板的高度可以在一定程度上减少中部位移峰值，增强抵抗爆炸荷载的能力。然而，缀板高度的增加也可能导致焊缝失效，引发新的破坏形式。 论文还指出，在保持爆炸荷载超压峰值不变的情况下，增大荷载峰值会加剧钢柱的中部位移，导致柱脚破坏更加严重。这表明荷载的冲量值对于钢柱的动态响应具有显著影响。 关键词包括格构式钢柱、爆炸荷载、冲击响应和破坏模式，表明该研究聚焦于这些核心概念。论文分类号为TU224，暗示其属于土木工程领域，特别是钢结构的研究。 这篇研究对格构式钢柱在爆炸环境中的行为提供了深入的理解，对于结构工程的安全设计和抗爆防护有重要的参考价值。通过数值模拟方法，研究者揭示了影响钢柱性能的关键因素，如荷载类型、缀板高度等，并为未来在类似环境下的结构优化提供了理论基础。