近距离爆炸下作用于建筑结构上的爆炸荷载分布不均匀，局部爆炸荷载作用下结构构件多为局部破坏，其破坏机理与损伤评估方法更加复杂，抗爆设计方法亦面临空前挑战。本项目针对近距离爆炸下结构构件破坏分析缺乏准确的爆炸荷载模型，精确的破坏分析与损伤评估方法、实用的防护措施等突出问题，系统开展近距离爆炸下结构构件破坏分析方法及防护措施研究。通过研究近距离爆炸下作用于结构构件上爆炸荷载的准确预测方法及其分布规律，建立作用于典型结构构件上爆炸荷载的简化模型；通过近距离爆炸下结构构件的破坏机理研究，提出其破坏准则，建立近距离爆炸下典型结构构件破坏分析与损伤评估方法；通过研究近距离爆炸下结构构件抗爆设计方法与防护措施及其对远距离爆炸防护的适用性，提出典型结构构件的抗爆防护措施。发表学术论文12篇，其中SCI检索论文2篇，EI检索论文4篇，ISTP检索论文1篇；合作编写专著1本；合作培养博士生3人，硕士生8人。上述成果进一步完善了我国建筑结构抗爆设计理论体系，为编制民用建筑抗爆设计指南提供理论基础与技术支撑。 2100433B

与远距离爆炸相比，近距离爆炸下作用于建筑结构上的爆炸荷载分布不均匀，局部爆炸荷载作用下结构构件多为局部破坏，其破坏机理与损伤评估方法更加复杂，抗爆设计方法亦面临空前挑战。本项目拟针对近距离爆炸下结构构件破坏分析缺乏准确的爆炸荷载模型，精确的破坏分析与损伤评估方法、实用的防护措施等突出问题，系统开展近距离爆炸下结构构件破坏分析方法及防护措施研究。通过研究近距离爆炸下作用于结构构件上爆炸荷载的准确预测方法及其分布规律，建立作用于典型结构构件上爆炸荷载的简化模型；通过近距离爆炸下结构构件的破坏机理研究，提出其破坏准则，建立近距离爆炸下典型结构构件破坏分析与损伤评估方法；通过研究近距离爆炸下结构构件抗爆设计方法与防护措施及其对远距离爆炸防护的适用性，提出统一的典型结构构件抗爆设计方法与抗爆防护措施。从而进一步完善我国建筑结构抗爆设计理论体系，为编制民用建筑抗爆设计指南提供理论基础与技术支撑。

本项目针对爆炸冲击荷载造成的结构局部损伤与破坏将显著降低钢结构抗火性能的现象，拟采取理论分析与数值模拟相结合的研究方法，系统开展爆炸与其次生灾害-火灾联合作用下钢结构的损伤破坏与连续倒塌分析研究，以钢梁、钢柱等结构构件和典型钢结构为研究对象，通过研究爆炸与火灾作用下钢结构损伤破坏的相关性，建立爆炸与火灾联合作用下钢梁、钢柱等结构构件的损伤破坏分析方法；通过研究爆炸后火灾作用下钢梁、钢柱等结构构件的损伤破坏规律，建立爆炸与火灾联合作用下钢梁、钢柱等结构构件的损伤程度评估方法；通过研究爆炸后火灾作用下温度环境的时空变化规律，建立爆炸与火灾联合作用下钢结构连续倒塌分析与倒塌时间预测方法。为日益广泛应用的钢结构的安全设计提供可靠的理论依据和分析手段，因而具有重要的理论意义和工程价值。

中文摘要：爆炸荷载作用下玻璃幕墙的破坏机理涉及到PVB胶片的本构关系、夹层玻璃静力作用下力学模型、爆炸冲击荷载-玻璃流固耦合作用等前沿问题，国内外在这些方面的研究还未取得突破性进展。因此课题通过试验手段建立PVB胶片的本构关系，通过夹层玻璃静力试验及数值模拟，建立与实际受力相符的力学模型，在此基础上进行抗爆炸试验及数值模拟的研究分析，对玻璃幕墙在爆炸作用下的破坏机理和性能研究进行研究，为玻璃幕墙的抗爆炸设计有价值的参考。得到了夹层玻璃PVB胶片在不同温度及加载速率下的本构关系模型；进行了四边简支夹层玻璃的承载力试验及数值模拟研究，建立了与实际受力相符的夹层玻璃力学模型；进行了不同类型玻璃面板在爆炸冲击荷载作用下的动力响应试验，研究了不同玻璃类型的破坏形式；在试验的基础上进行了爆炸荷载作用下玻璃面板动力响应的有限元分析，并考虑了不同参数（玻璃尺寸、厚度）对玻璃面板抗爆性能的影响；采用多物质ALE算法进行了了炸药作用下爆炸的产生以及爆炸冲击波与玻璃面板结构之间的耦合作用的数值分析；基于试验及有限元结果，提出了爆炸冲击荷载作用下玻璃幕墙动力响应的简化分析方法。 2100433B

大跨空间结构通常作为重要公共建筑的屋盖结构，易于成为恐怖破坏的目标；因此，在设计中应合理考虑爆炸荷载的效应，并采取防御措施，以大幅度减少爆炸袭击带来的危害。申请者以前期研究为基础，对大跨空间结构在爆炸荷载下的失效机理及防御措施开展研究，着重解决以下关键理论问题：（1）研究大跨空间结构在爆炸荷载下的冲击波压力场分布规律，提出冲击波压力场分布的理论模型；（2）研究大跨空间结构在爆炸荷载下的响应特征及其失效模式，揭示其失效机理；（3）提出大跨空间结构的抗爆设计思路，提出适用于工程设计的实用爆炸荷载模型和结构分析方法，研究大跨空间结构的泄爆措施。通过本项目的研究，为大跨空间结构的工程设计提供扎实的理论基础和技术保障，适应当前空间结构快速发展的需要。