Page 137 - 《爆炸与冲击》2026年第8期
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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
构 v 方向上的冲击作用更强烈。然而,30°冲击下前侧墩柱在 v 方向的稳定位移更显著,如图 17(b) 所示,
说明 60°冲击时结构在 v 方向上表现出更强的抗力。根据下部结构的双柱墩形式,可知 v 方向为弱轴方
向,u 方向为强轴方向,因此可知 60°冲击中,上部结构与垫石之间的摩擦作用对于下部结构倾斜产生了
显著的阻碍作用,这一作用是其抗力的重要来源。根据图 17(a),30°与 60°冲击对应的持续抬升时间分别
为 482 和 349 ms。相较于 30°冲击,60°冲击下箱梁的抬升高度更小、抬升速度(曲线斜率)更低及抬升持
续时间更短,使得箱梁与垫石之间的相互作用更强,从而为下部结构在 v 方向位移提供了更大约束。此
外,图 17(b)~(c) 显示,30°和 60°冲击下测点 A2 与 B2 的位移曲线趋势相似但数值差异明显,表明柱
A 和 B 倾斜程度不同,引起 2 根墩柱之间发生相对扭转。该扭转导致各墩柱顶部与底部的损伤区域沿
相反方向发展,如图 19 中的损伤云图所示。在 30°冲击中,A2 与 B2 的相对位移最大,墩柱间扭转响应
最显著,最终墩柱 A 形成近乎贯穿全柱的严重损伤。而在 0°冲击中,墩柱 A、B 位移基本一致,无扭转损
伤出现。
The third span
0° impact
The second span u
The first span
Pier C Pier D
z
Pier B Pier A x
v
y Pier A Pier B
30° impact
u
Transverse column damage
& twist damage Twist damage
Twist
v
Pier A Pier B
60° impact
u
z v
Twist damage u
Twist Twist damage
v
Pier A Pier B
Damage leve1 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
图 19 不同冲击角度下连续梁桥损伤云图
Fig. 19 Damage contours of the continuous beam bridge under different impact angles
3.3.2 影响程度
冲击角度变化和比例距离变化均导致连续梁桥损伤程度的改变,为进一步探究这 2 个爆炸相关参
数的变化对于桥梁损伤的影响程度,在表 3 的基础上,针对每个冲击角度(0°、30°、60°)分别考虑 3 组比
例距离,共组成 9 组计算工况,如表 4 所示。桥梁在远距离爆炸作用下的响应特征是上、下部结构相互
影响的结果,根据 3.1 节和 3.3.1 节的分析可知,上部结构在抬升过程中显著影响下部结构的倾斜响应,
而在下落碰撞过程中又加剧下部结构的损伤。因此,在评估连续梁桥结构的整体损伤状况时,应综合上
部和下部结构进行全面分析。由于桥梁结构的整体响应以位移的形式体现,可知结构的位移幅值直接
反映了结构的损伤程度,因此选取典型测点的位移对桥梁结构的损伤程度进行评价。上部结构抬升与
下部结构倾斜是桥梁响应最显著的特征,根据 3.2 节分析,跌落时与下部结构的碰撞是导致上部结构损
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