Page 38 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 杜晓庆，等： 接触爆炸作用下钢桁梁桥的破坏模式与剩余承载力 第 6 期

1.3 工况设计
为探究钢桁梁桥在爆炸荷载作用下的最不利爆炸位置及炸药当量对结构破坏模式和剩余承载力的
影响，并进一步分析多点爆炸作用下整桥损伤破坏的演变机理和剩余承载性能，围绕爆炸位置、炸药当
量及多点爆炸工况开展参数分析。结合表 6 所示现有无人机载荷能力（对应装药量范围为 15～260 kg [2-4] ），
本文选取 25、50、100 和 150 kg 作为典型当量进行分析。

表 6 现役军用无人机参数汇总 [2-4]
Table 6 Summary of in-service military unmanned aerial vehicles parameters [2-4]
名称 研发国家 当量/kg 名称 研发国家 当量/kg
Griffin 美国 15.6 JAGM 美国 50
蝎子 美国 16 阻尼 欧洲 48.5
前哨-R 俄罗斯 20 见证者-136 伊朗 50
UJ-22 乌克兰 20 TB-2 土耳其 55
LOCAAS 美国 40.8～45.4 猎户座 俄罗斯 60
手术刀 美国 45 S-71 俄罗斯 120
海尔法 美国 45.4～49.4 赫尔墨斯-650 以色列 260

爆炸位置包括跨中上弦杆侧面（a、f）、上弦杆顶面（b）、跨中斜腹杆中心（c）、跨中节点板（d）以及跨
中上平纵联斜杆中心位置（e），具体布置如图 3 所示。相应爆炸工况见表 7，其中，S0 为完好结构对比工
况；工况 S1～S4 用于分析钢桁梁桥在爆炸荷载作用下不同爆炸位置对结构响应及剩余承载能力的影
响，从而确定最不利爆炸位置；工况 S1 及 S5～S7 用于探究炸药当量变化对钢桁梁桥剩余承载能力的影
响，工况 S8～S10 用于分析多点爆炸作用下整桥损伤破坏演变机制及其对钢桁梁桥剩余承载能力的影响。
b a (e、f) e b

f a
c c
d d
Front view Side view
f
TNT top view
e b TNT front view
c a (d)
Top view
图 3 爆炸工况示意图
Fig. 3 Schematic diagram of explosion cases

表 7 爆炸工况参数
Table 7 Explosion scenario parameters
工况编号 爆炸位置 爆炸当量/kg 爆炸类型
S0 − − −
S1 a—上弦杆侧面 100 单点/接触
S2 b—上弦杆顶面 100 单点/接触
S3 c—斜腹杆中心 100 单点/接触
S4 d—节点板侧面 100 单点/接触
S5 a—上弦杆侧面 25 单点/接触
S6 a—上弦杆侧面 50 单点/接触

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