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钢箱桥梁作为钢结构桥梁中的一种,有着模块化加工、施工简单和节省建造周期等特点,被广泛的运用到城市立交桥、高速公路和大跨度斜拉桥中。然而区域短距离燃料及危险品运输也随着城市工业化日益增加,特别是像油罐车这种易燃易爆的运输工具在公路上很常见,因车祸导致油罐车在桥梁上火灾爆炸的现象也越来越多,钢箱桥梁作为以钢材为主的桥梁结构,油罐车火灾高温和爆炸冲击会使钢材产生高温软化效应和高应变率效应,因此研究油罐车火灾爆炸下钢箱桥梁的动力响应是很有意义的。本文以一座大型简支钢箱桥梁为工程实例,通过数值分析油罐车火灾爆炸下简支钢箱桥梁响应规律。主要研究内容如下:(1)总结国内外研究资料和相应的规范中火灾和爆炸作用下,即考虑高温和高应变率效应时钢结构的材料模型,同时总结TNT炸药和空气材料模型;阐述了结构传热方式和爆炸冲击的基本理论。为后续模拟高温和爆炸冲击下桥梁响应提供了材料参数和计算依据。(2)通过有限元软件ANSYS Workbench和显式动力软件AUTODYN进行数值分析简支钢箱桥梁在油罐车单发生火灾高温和单发生爆炸冲击下桥梁响应。得出了不同火灾场景下桥梁的温度规律分布及桥梁在不同时刻的桥梁响应现象;同时用AUTODYN欧拉算法得出TNT在空气中的传播得出真实的爆炸冲击荷载,用显式动力分析方法求出桥梁在不同工况爆炸冲击下桥梁动力响应规律。(3)根据油罐车作为易燃易爆的运输工具,提出了油罐车先发生火灾后爆炸作用下桥梁动力响应分析的方法,运用数值分析简支钢箱桥梁先发经历火灾高温后爆炸冲击时桥梁响应规律。(4)通过对油罐车火灾爆炸作用下桥梁响应数值分析得出:桥下火灾处于半封闭的环境对桥梁影响最大;在低烈度的爆炸当量下,桥上爆炸比桥下响应较大;火灾产生的高温主要体现对简支钢箱桥梁钢材的软化降低了桥梁抗爆能力。