爆炸作用下建筑结构高效毁伤评估方法

为综合评估战后建筑结构的毁伤等级,针对爆炸作用下典型地面建筑,即含填充墙钢筋混凝土（reinforced concrete,RC）框架结构,提出了损伤破坏和倒塌的高精度数值仿真分析方法,并通过RC结构爆炸试验、倒塌事故和砌体墙爆炸试验进行了充分验证;开展了典型3层原型RC框架结构在不同爆炸当量（25~200 kg TNT）下的内爆炸数值仿真,定量分析了爆炸冲击波在建筑结构内部的传播、结构损伤破坏和墙体飞散等。爆炸作用下建筑结构的高效毁伤评估流程为：结合镜像爆源和非线性叠加原理确定内爆炸荷载,基于等效单自由度方法评估梁、板、柱及墙体构件的毁伤等级,引入构件重要性系数加权确定房间毁伤等级,考虑房间功能及位置重要性评估整体结构的毁伤等级。
高精度数值仿真分析与毁伤评估方法计算的典型RC框架结构的整体毁伤等级一致,即在25、100和200 kg TNT爆炸下RC结构分别呈现轻度、中度和重度毁伤,毁伤评估方法可缩短99%以上的计算耗时,兼具可靠性与时效性。