管道撞击钢筋混凝土板试验研究与数值模拟.pdfVIP

第40卷第1期结构工程师Vol.40，No.1

2024年2月StructuralEngineersFeb.2024

管道撞击钢筋混凝土板试验研究与数值模拟

朱景创1胡文军1，2，*陶俊林1徐国飞3张方举2盛峰3

（1.西南科技大学土木工程与建筑学院，绵阳621010；2.工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室，绵阳621010；

3.中国核电工程有限公司，北京100840）

摘要针对管道破裂对邻近建筑结构的影响，开展了管道撞击钢筋混凝土板试验研究，获得了端部封

闭和未封闭管道垂直撞击钢筋混凝土靶的开坑深度及不同位置的应变时间历程曲线及加速度时间历程

曲线，并利用有限元软件进行了仿真计算，分析了管道撞击速度和撞击角度对钢筋混凝土板冲击响应和

破坏形态的影响。结果表明：端部未封闭管道垂直撞击造成的钢筋混凝土开坑面积和开坑深度最大，钢

筋混凝土板出现钢筋被剪断的现象；端部未封闭管道撞击角度的变化会对撞击力和撞击位置上下两侧

的开坑深度均有影响，且上侧的开坑深度对角度的变化更为敏感。研究结果可为建筑物内管道设计和

维护提供参考。

关键词冲击荷载，钢筋混凝土，高能管道，数值模拟

ExperimentalStudyandNumericalSimulationofPipeline

ImpactonReinforcedConcreteSlab

ZHUJingchuangHUWenjunTAOJunlinXUGuofeiZHANGFangjuSHENGFeng

11，2，*1323

（1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，

China；2.ShockandVibrationofEngineeringMaterialsandStructuresKeyLaboratoryofSichuanProvince，

Mianyang621010，China；3.ChinaNuclearPowerEngineeringCo.，LTD.，Beijing100840，China）

AbstractTostudytheinfluenceofpipelineruptureonadjacentbuildingstructures，anexperimentalstudyof

pipesduringverticalimpactsonreinforcedconcreteslabtargets，aswellasthestraintimehistorycurvesand

finiteelementmethod.Theresultsshowthattheverticalimpactoftheunclosedpipeendhasthelargestpit

areaanddepth，

impactangleoftheunclosedpipeendwillaffecttheimpactforceandpitdepthonbothsidesoftheimpact

position.Especially，thepitdepthoftheuppersideismoresensitivetothechangeofimpactangle.The

researchresultscanprovideareferenceforthedesig