[发明专利]爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法

说明书

本发明公开一种爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法，包括如下步骤：(10)构件静承载能力参数获取：由起波配筋RC梁拟静力均布加载试验和两端起波的起波配筋RC梁拟静力均布加载试验，获取构件静承载能力参数；(20)抗力动力系数估算：根据构件静承载能力参数，估算起波配筋RC梁抗力动力系数。本发明的抗力动力系数确定方法，计算结果与实际情况误差小。

技术领域

本发明属于结构、构件抗爆技术领域，特别是一种与实际情况误差小的爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法。

背景技术

起波配筋RC(Reinforced Concrete，钢筋混凝土)梁有时不便于、甚至无法直接进行爆炸仿真或试验，需要将爆炸荷载等效为静荷载，从而进行爆炸等效静态仿真或试验。爆炸等效静荷载是等效静态仿真或试验最重要的输入参数。

爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数是在将爆炸荷载等效为静荷载过程中，对爆炸载荷按比例缩放时的一个至关重要的无量纲常数。

文献《地下防护结构》(北京：中国水利水电出版社：知识产权出版社，2010.1:194～ 202)给出了一种爆炸载荷作用下普通RC梁抗力动力系数的计算公式：

式中：ω为RC梁的自振角频率；t_d为爆炸作用持续时间；β为RC梁延性比。

利用上述计算公式得到的抗力动力系数，再乘以爆炸载荷峰值，即可简单估算出普通RC梁爆炸载荷的等效静荷载。

然而，由于起波配筋RC梁在受力过程中产生弱抗力平台，与普通RC梁存在很大不同。仅用开裂后的挠度变形除以弹性段挠度变形得出的RC梁延性比β代入上述公式计算抗力动力系数，因为忽略了构件的平屈抗力比以及平台段变形，从而导致计算结果与实际情况误差大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法，计算结果与实际情况误差小。

实现本发明目的的技术方案为：

一种爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法，包括如下步骤：

(10)构件静承载能力参数获取：由起波配筋RC梁拟静力均布加载试验和两端起波的起波配筋RC梁拟静力均布加载试验，获取构件静承载能力参数；

(20)抗力动力系数估算：根据构件静承载能力参数，估算起波配筋RC梁抗力动力系数。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、计算结果与实际情况误差小：本发明方法得出的抗力动力系数K_h值，由于考虑了起波配筋RC梁的平台段抗力与挠度变形，可以更真实地估算出爆炸荷载作用在起波配筋RC梁上的等效静载荷，使计算结果更贴近实际情况；

2、应用范围广：本方法思路简单、明确，理论依据充分，结果精度较高，应用范围广，适合多种类型的爆炸载荷，例如：核爆炸、炸药爆炸以及燃油气爆炸等。利用抗力动力系数求取爆炸载荷的等效静载或构件的最大承载能力，方便对起波配筋RC构件进行考核，有助于解决工程相关问题，节约工时和费用，具备广阔的应用前景。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明爆炸载荷作用下起波配筋RC梁抗力动力系数确定方法的流程图。

图2是三角形衰减荷载时程曲线。

图3a～3d是荷载作用结束后起波配筋RC梁的动态响应达最大变形图。

图4是荷载作用结束前起波配筋RC梁的动态响应达最大变形图。