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1、第25卷第5期Vol.25No.5工程力学2008年5月May2008ENGINEERINGMECHANICS73文章编号：1000-4750(2008)05-0073-06核爆冲击波作用下空心砌块墙对主体结构的作用*1,21,21,21,2张正威，宋二祥，陆新征，陈肇元(1.清华大学土木工程系，北京100084；2.清华大学结构工程与振动教育部重点实验室，北京100084)摘要：该文采用显式动力有限元软件LS-DYNA对核爆冲击波作用下高层建筑混凝土小型空心砌块外墙(以下简称砌块墙)的破坏模式进行了数值模
2、拟，计算模型考虑了材料非线性、接触非线性、大应变、大变形等主要特征。在此基础上讨论了砌块墙在破坏飞散过程中传给结构的荷载，得到了不同冲击波超压作用下砌块墙传给结构的荷载时程。计算结果表明：核爆冲击波作用下，砌块墙的破坏模式与冲击波超压的大小有关；其传给结构的荷载时程基本呈三角形分布，荷载峰值随超压的增加而增大，墙体顶部与结构构件之间接触面的允许抗剪强度对荷载峰值时间和持续作用时间起关键作用。关键词：核爆冲击波；空心砌块墙；高层建筑；作用；有限元分析中图分类号：TU522.3;TU973文献标识码：AEFFE
3、CTSOFCONCRETEMASONRYWALLSONSTRUCTURESUNDERNUCLEARBLASTLOADINGS*1,21,21,21,2ZHANGZheng-wei,SONGEr-xiang,LUXin-zheng,CHENZhao-yuan(1.DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.KeyLaboratoryforStructuralEngineeringandVibrationofEduc
4、ationMinistry,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Concretemasonrywallssubjectedtoblastloadingswereanalyzedwiththeexplicitdynamicfiniteelementmethod.Thenonlinearmaterialproperties,nonlinearcontact,largestrain,largedisplacementwereconsideredinthe
5、analysismodel.Theeffectsonhighrisebuildingcausedbymasonrywalldeformationandfailureunderblastloadingswerediscussed.Theloadingtimehistoryonhighrisebuildingcausedbymasonrywallfailureispresented.Thenumericalresultsshowthemodeoffailureofmasonrywallsissignifican
6、tlyinfluencedbythestrengthofblastwave.Theinducedforcesofstructuresareoftrianglepattern,thelargerthestrengthofblastwave,thehigherthepeakvalueofforces.Thecriticalshearstrengthofmortarbetweenmasonrywallandthestructuralmembersplayedanimportantroleonthemomentof
7、peakforcesandthedurationofforces.Keywords:nuclearblastwave;concretemasonrywall;highrisebuilding;effect;FEM[1―3]核爆冲击波作用下，高层建筑维护外墙极易发生影响。一般情况下，当冲击波入射超压及建生破坏飞散，墙体是否破坏直接影响到主体结构承筑物结构尺寸给定时，作用在主体结构上的荷载主受的荷载及荷载冲量，并对冲击波的反射和环流产要取决于墙面上门窗洞口的大小和墙体的强度。墙———————————————收稿
8、日期：2006-11-04；修改日期：2007-06-20基金项目：国家人防办基金资助项目作者简介：*张正威(1964―)，男，江苏沭阳人，副教授，博士生，从事土与结构动力相互作用研究(E-mail:zw-zhang02@mails.tsinghua.edu.cn)；宋二祥(1957―)，男，河北博野人，教授，博士，博导，从事地基基础、基坑支护及地下结构的教学与科研工作(E-mail:songex@tsinghu
