单点及三点阵列毁伤模式对钢筋混凝土梁的毁伤效能比较

为获得三点阵列接触爆炸的毁伤规律及增益效果,开展钢筋混凝土梁三点阵列接触爆炸、单点接触爆炸试验和数值模拟研究。观测在相同总装药量下的局部破坏特征,分析在不同毁伤模式下对局部毁伤效应的影响。研究结果表明:总装药量相同时,三点阵列爆炸过程中多个爆炸压缩波在梁构件内部传播并发生耦合增强效应,有效提升破坏威力,构件发生正面成坑、侧面崩落、背面震塌和截面冲切4种局部破坏模式,而单点毁伤模式仅发生正面成坑、侧面崩落和背面震塌3种局部破坏模式;结合有限元仿真结果,发现在一定范围内,随着炸药之间距离的降低,梁跨中的毁伤深度越大但迎爆面的损伤面积减小,随着炸药数量的增加,其迎爆面的损伤面积增大,但损伤深度相应的减小,这表明在接触爆炸载荷作用下,钢筋混凝土梁的破坏不仅与装药阵列距离和装药数量有关,还与阵列中单体装药的质量有关;研究成果可为钢筋混凝土梁的高效毁伤和提高爆炸能量利用率的研究提供一定的参考。