爆炸作用下斜拉桥A型钢筋砼桥塔动态响应过程模拟研究

摘要

桥梁是交通工程中的重要枢纽结构和社会开放性公共设施,营运过程中存在恐怖袭击和意外爆炸导致结构损坏甚至倒塌的风险.对于斜拉桥而言,桥塔作为关键部位一旦受到致命损伤极易导致全桥坍毁.本文采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,利用"三阶段连续耦合"方法对某斜拉桥桥塔爆炸倒塌过程进行了数值仿真,研究了桥塔动态响应特点.结果表明"三阶段连续耦合"方法能再现桥塔局部爆炸导致整体倒塌的物理过程,桥塔局部响应以冲击波压缩破坏和冲击波反射波导致的拉伸破坏为主,局部破坏导致整个桥塔处于偏心受压状态,偏心弯矩在桥塔结合部位所引起的拉伸破坏是造成整个桥塔坍塌的直接原因.