限元平台,对钢板-RPC抗爆门进行动态响应有限元模拟,并与试验数据进行对比,验证了模型的正确性。

抗爆门抗爆能力明显优于钢抗爆门和钢板-混凝土抗爆门;增加钢板内肋数量、增大门扇钢板厚度能够显著减小抗爆门门扇中心位移;而钢板内肋厚度、RPC强度等级对抗爆门的动态响应影响相对较小。基于分析结果,提出了不同抗爆等级下钢板-RPC抗爆门的设计建议,可供抗爆工程设计选用。 借助多孔金属材料良好的吸能特性,设计一种新型内置复合泡沫铝抗爆门防护结构。为考察其动力响应,基于LS-DYNA有限元程序,对比了钢制抗爆门和内置复合泡沫铝芯层两类抗爆门在相同炸药TNT当量爆炸荷载作用下,结构正面有效应力、背面中心位移—时程及结构能量分布等动力响应特性,数值模拟表明:内置复合泡沫铝抗爆门主要通过芯层复合泡沫铝吸收冲击波压缩作用产生的能量,与钢制抗爆门相比,其应力场分布更为均匀,迎爆面峰值应力降低了35%,结构背面板大变形减小了50%,有效提高了结构在爆炸冲击波作用下的承载能力和变形能力。 

爆炸对人民生命和财产安全构成了严重的威胁。在建筑设计中，建筑物的抗爆性能也逐渐被列为设计要求之一。重要建筑结构的抗爆性能分析成为当今工程领域的研究热点，冲击荷载动力响应的研究成为重要的课题。抗爆门作为人行通道重要的位置，能够有效地抵抗爆炸物爆炸对人身的袭击以及帮助人员及时安全地逃离。对于抗爆门的研究具有很大的实用价值。工字钢抗爆门的基础上提出了增加腹板来提高抗爆门的抗爆性能。分别建立工字钢骨架抗爆门和加竖向腹板工字钢骨架抗爆门的有限元模型。对这两种抗爆门在爆炸冲击荷载作用下的位移、应力、刚体速度、加速度、剪切应力、总能量等进行对比分析。分析结果表明：增加腹板后的抗爆门较前者更具有安全使用性能和整体的稳定性能。对影响加腹板工字钢骨架抗爆门性能的因素进行分析，研究了抗爆门面板厚度、腹板厚度、材料强度以及折合距离对抗爆门受力及变形的影响，而且给出了参数对比表。