Page 123 - 《爆炸与冲击》2026年第8期

第 46 卷 第 8 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 8
2026 年 8 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Aug., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0170

远距离爆炸荷载作用下城市连续梁桥的

动力响应和破坏机理 *

李拓亨 ，杨尚霖 ，钟 连 ，郑小红 ，姚小虎 1
1
1,2
1
1
（1. 华南理工大学土木与交通学院，广东 广州 510641；
2. 广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510420）
摘要： 为探究远距离爆炸荷载作用下城市连续梁桥的动力响应和破坏机理，采用 LS-DYNA 实现了远距离爆炸荷
载的高效加载和爆炸流固耦合数值计算。基于典型连续梁桥结构，建立了精细化数值计算模型，分析了不同爆炸场景
下桥梁的响应过程和典型破坏模式，并进一步研究了爆炸距离、爆炸当量、冲击角度对结构响应和破坏的影响。结果
表明：远距离爆炸荷载下连续梁桥呈现整体性的响应，上部结构抬升和桥墩倾斜是响应过程中的典型特征，上部结构
抬升受爆炸荷载及桥梁空间几何特性影响，而桥墩倾斜则与冲击波直接作用和上部结构移位相关；正冲击下，连续梁
桥发生湿接头破坏、箱梁弯曲变形、墩顶和墩底压溃以及盖梁弯曲开裂等典型破坏模式，并且斜冲击下，下部结构还
发生墩柱扭转现象；冲击角度和比例距离的减小都会加剧桥梁结构的整体损伤。根据提出的加权损伤因子评价可知，
相比于冲击角度的变化，连续梁桥的整体损伤对比例距离的变化更敏感。
关键词： 远距离爆炸；连续梁桥；动力响应；破坏机理
中图分类号： O389 国标学科代码： 13035 文献标志码： A

Dynamic response and failure mechanism for urban continuous beam
bridges under far-field blast loads

1
1
1,2
1
LI Tuoheng , YANG Shanglin , ZHONG Lian , ZHENG Xiaohong , YAO Xiaohu 1
（1. School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology,
Guangzhou 510641, Guangdong, China;
2. Guangzhou Metro Design & Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510420, Guangdong, China）

Abstract: Urban bridges are frequently exposed to blast threats arising from accidental explosions and terrorist attacks.
However, existing studies on bridge responses under blast loading remain limited, particularly for far-field blast conditions. To
investigate the dynamic response and damage mechanisms of urban continuous beam bridges subjected to far-field blast
loading, LS-DYNA was employed to efficiently apply blast loads and perform numerical simulations accounting for blast-
induced fluid-structure interaction. Based on a typical continuous beam bridge, a refined numerical model was developed to
analyze the response process and representative damage modes of the bridge under different blast scenarios. Furthermore, the
effects of blast distance, explosive charge weight, and impact angle on structural response and damage were systematically
examined. The results indicate that, under far-field blast loading, the continuous beam bridge exhibits a global structural
response, with uplift of the superstructure and tilting of the bridge piers being the dominant characteristics. The uplift of the
superstructure is primarily influenced by the blast load and the spatial geometric characteristics of the bridge, whereas the

* 收稿日期： 2025-06-10；修回日期： 2026-01-16
基金项目： 国家自然科学基金（12232006）
第一作者： 李拓亨（2002－ ），男，硕士研究生，202420107162@mail.scut.edu.cn
通信作者： 杨尚霖（1993－ ），男，博士，yangshanglin@dtsjy.com
郑小红（1978－ ），女，博士，副教授，xhzheng@scut.edu.cn

085101-1