Page 128 - 《爆炸与冲击》2026年第8期

第 46 卷 李拓亨，等： 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 第 8 期

40 Point P1
x Reference line
y z 0 Stabilized displacement at point P1 [25]
Damage level −40 Experimental displacement results
2.0
1.8
1.6 x-displacement/mm −80
1.4
Simulation 1.2 −120 Simulation: −137 mm
1.0
0.8 Experiment: −144 mm
0.6 −160
Crack 0.4
0.2 −200
0 0 10 20 30 40 50
Experiment
Time/ms
(a) Experimental and numerical failure modes of RC slab (b) Experimental and numerical x-displacement at point P1
图 4 RC 板动态响应的模拟与试验结果 [25] 的对比
Fig. 4 Comparison of dynamic responses of RC slab between numerical simulation and experiment [25]
2 连续梁桥数值模型及远距离爆炸场景

2.1 连续梁桥结构模型
以城市中典型的钢筋混凝土三跨连续梁桥为原型，建立桥梁结构计算模型如图 5 所示，其中使用
BOUNDARY_SPC 对边跨截断处的边界条件进行对称性约束，以模拟连续梁桥中箱梁的连续性和周期
性。桥梁跨度为 30 m，主梁由小箱梁组合而成，忽略桥墩桩基和边跨桥墩，桥墩底部建立简化基础，边跨
建立简化承台进行支撑。Kong 等 [18] 对远距离爆炸冲击下钢筋混凝土柱的网格收敛规律进行了研究，发
现单元尺寸与跨径之比为 0.04 即可满足数值模拟的精度需求。本文模型中综合考虑计算精度和效率，
上部结构和下部结构单元尺寸与跨径之比分别设置为 0.01 和 0.025，平均单元特征长度分别为 300 和
200 mm，同时对连接部位进行局部加密，单元特征长度范围为 100～300 mm，最终模型单元总数为

4 2 万 。 对 桥 梁 中 的 垫 石 与 盖 梁 以 及 主 梁 与 湿 接 头 之 间 采 用 节 点 绑 定 进 行 连 接 ， 通 过 接 触 算 法
AUTOMATIC_SIGLE_SURFACE 处理模型的接触问题。模型单元类型、钢筋与混凝土耦合等设置与
1.2 节中一致。

15 500

3 050 3 050
210
1 000
1 000
Section A-A
StirrupØ10
A A
1 400 Reinforcement 5 000
30Ø25
1 000
45
30 000

Wet-connector

图 5 连续梁桥有限元模型（单位：mm）
Fig. 5 Finite element model of continuous beam bridge (unit: mm)

对于本文建立的典型连续梁桥模型，上部结构中桥面和护栏混凝土型号为 C30，箱梁、横隔板、接头
和接缝混凝土均为 C50。在下部结构中，除垫石为 C50 外，其余部件均采用 C30 混凝土。混凝土选用

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