爆炸与火灾联合作用下钢筋混凝土结构损伤机理与防护技术研究

基本信息
批准号:51378016
项目类别:面上项目
资助金额:81.00
负责人:陈力
学科分类:
依托单位:中国人民解放军陆军工程大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:邬建华,张锦华,范俊余,阮征,洪建,赵建魁,高飞
关键词:
防护技术损伤机理钢筋混凝土结构爆炸火灾
结项摘要

Occasional explosion or fire often leads to very serious consequences. The blast loads would shock the structures, and the properties of steel and concrete would weaken under the high temperature caused by the fire. The coupling effects of explosion and fire would exacerbate the damage, even collapse of the buildings. Due to the occasional blast accidents usually happen in the city with centralized combustible, thus, the coupled effects of blast loads and fire would never be avoided. According to the sequence from material, construction member, structure to protective technology, this work plans to study the concrete, RC beam, slab, column and joint of framework as well as typical RC frame by the way of theoretical analysis, numerical analysis and experimental analysis. The purpose aims to establish the three dimensional constitutive model of concrete materials under coupling effects of high strain rate effect and high-temperature, master the damage and failure mechanism of construction members subjected to explosion and fire, establish the efficient theoretical analytical methods and practical assessment methods, find out the force transferring route, damage characteristic and collapse mechanism of typical structure, and propose protective technologies. Therefore, this work has important theoretical significance and engineering values.

偶然性爆炸或火灾常常会导致建筑结构损伤破坏的严重后果。爆炸荷载会对结构产生冲击,火灾高温会使钢和混凝土等建筑材料严重劣化,而两者作用的耦合将造成建筑物更加严重的损伤、破坏甚至整体坍塌。由于爆炸事故大多发生在可燃物集中的城市环境内,两种破坏效应的耦合常常不可避免。本项目拟在青年基金研究的基础上,通过理论分析、数值模拟和室、内外试验相结合的手段,按照材料-构件-结构-加固技术的层次顺序,以混凝土材料、钢筋混凝土梁、板、柱和节点构件以及典型钢筋混凝土框架为对象进行研究, 建立高温和高应变率耦合效应的三维混凝土本构模型;掌握钢筋混凝土梁、板、柱、节点等主要构件在爆炸与火灾联合作用下的损伤破坏机理;建立其响应的高效分析方法和评估手段;揭示框架结构在爆炸及火灾联合作用下的传力途径、破坏特征以及倒塌机制,并提出相应的防护手段和技术。因而具有重要的理论意义和工程价值。

项目摘要

偶然性爆炸或火灾常常会导致建筑结构损伤破坏的严重后果。由于爆炸事故大多发生在可燃物集中的城市环境内,两种破坏效应的耦合常常不可避免。本项目通过理论分析、数值模拟和室、内外试验相结合的手段,按照材料-构件-结构-加固技术的层次顺序,以混凝土材料、钢筋混凝土构件以及典型钢筋混凝土框架为对象开展系统研究,建立了高温和高应变率耦合效应的混凝土材料模型;揭示了钢筋混凝土主要构件在爆炸与火灾联合作用下的损伤破坏机理;建立其响应的高效分析方法和评估手段;揭示了框架结构在爆炸及火灾联合作用下的破坏特征以及倒塌机制,并提出了相应的防护手段和技术。发表标注的期刊论文28篇,其中SCI收录16篇,EI收录7篇;授权国家专利和计算机软件著作权10项。培养博士生3名、硕士生6名。出席国际学术会议并作口头报告7人次,特邀报告6人次。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
5

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020

陈力的其他基金

批准号:11373054
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51349015
批准年份:2013
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51008306
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60275011
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:10372022
批准年份:2003
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:81400648
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10373020
批准年份:2003
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:10773021
批准年份:2007
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:11474035
批准年份:2014
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:11602187
批准年份:2016
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10504031
批准年份:2005
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39170485
批准年份:1991
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:51773137
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11372073
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:30270191
批准年份:2002
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:30670211
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:51273115
批准年份:2012
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
批准号:81071959
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:10672040
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:41674093
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:50903047
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601432
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19872032
批准年份:1998
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:11073038
批准年份:2010
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:11072061
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81602775
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30670258
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:69872022
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

爆炸与火灾联合作用下钢结构损伤破坏与连续倒塌分析

批准号:51178306
批准年份:2011
负责人:丁阳
学科分类:E0804
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

钢筋混凝土结构抗爆炸连续倒塌机理与防护设计方法研究

批准号:51808129
批准年份:2018
负责人:钟波
学科分类:E0810
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

地下钢筋混凝土结构在爆炸载荷作用下的毁伤及其防护

批准号:10572002
批准年份:2005
负责人:刘凯欣
学科分类:A1202
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
4

爆炸和火荷载联合作用下钢筋混凝土柱损伤与破坏的分析方法研究

批准号:51008306
批准年份:2010
负责人:陈力
学科分类:E0810
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目