地震爆炸联合作用下桥梁响应与损伤的数值模拟

为研究地震和爆炸2种极端荷载联合作用下桥梁结构的动力响应及损伤规律,基于某30 m跨径预应力钢筋混凝土简支梁桥,以ANSYS/LS-DYNA有限元软件为分析平台,提出了考虑地震、爆炸联合作用的方法,建立了简支梁桥在地震、爆炸联合作用下的有限元模型.选取了EL Centro地震波和250 kg TNT炸药分别作为地震和爆炸荷载施加于结构,分析了不同桥梁结构构件的损伤和动力响应,总结了地震、爆炸联合作用下结构的损伤和失效类型.结果表明:地震、爆炸联合作用于主梁时,主梁的纵向位移有所增加,可能导致落梁,需设限位装置;地震、爆炸联合作用于桥墩时,桥墩的损伤面积和损伤深度增大,墩底甚至被剪断,失去承载能力;不同方向的地震、爆炸联合作用下,桥墩最大损伤发生的时间和损伤程度不同.