Blast load effects and retrofit options for reinforced concrete columns

钢筋混凝土柱的爆炸荷载效应和改造方案

基本信息

  • 批准号:
    382780-2013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.53万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2017-01-01 至 2018-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The terrorist attacks of September 11 and the foiled terrorist action ("Toronto 18") in Canada have drastically increased awareness of the possibility of terrorists attack in Canada. Now more than ever, Federal Government departments and owners of "iconic" structures are seeking to understand the vulnerabilities of their infrastructures to terrorist action and what can be done to increase the survivability of these structures and their occupants.Whereas a number of efforts have been made to limit access to explosive materials for illegitimate use and to incorporate physical security into building construction and upgrades, little has been done in Canada toinvestigate the response of infrastructure to blast loading. Most of the research information available to date is from the cold-war era and was targeted at military-type infrastructures. Today, however, accidental explosions and terrorist attacks in urban areas primarily affect civilian infrastructure that was built for aesthetics, lightweight, and economy and thus lack resistance against blast loading.The proposed research program combines the benefits of live explosive testing and computational fluid dynamics and finite element modelling techniques to investigate the effects of blast loading on the reinforced concrete (RC) columns. Both stand-off and contact explosive charge effects on RC columns will be studied and cost effective retrofit design methods investigated to mitigate the hazards associated explosions. The numerical modeling will assist in detailed parametric analyses to establish the effects of parameters influencing the response RC columns to blast loading.The proposed research program will train 5 graduate students in the areas of blast load effects, structuralresponse under extreme loading, material response under high-strain rates, and design and analysis ofinfrastructures under blast loading. The research program will also offer designers and researchers new and novel tools to design cost effective critical infrastructures to resist blast loading without failure.
九一一恐怖袭击事件及加拿大恐怖行动(“多伦多18”)的失败,大大提高了人们对恐怖分子在加拿大发动袭击的可能性的认识。联邦政府各部门和“标志性”建筑物的所有者现在比以往任何时候都更加努力了解其基础设施对恐怖主义行动的脆弱性,以及可以采取哪些措施来提高这些建筑物及其居住者的生存能力,虽然已经作出一些努力来限制非法使用爆炸材料,并将实体安全纳入建筑物的建造和升级,在加拿大,几乎没有研究过基础设施对爆炸载荷的响应。到目前为止,大多数研究资料都是冷战时期的资料,针对的是军事类型的基础设施。然而,今天,在城市地区的意外爆炸和恐怖袭击主要影响民用基础设施,是为了美观,轻便,经济,因此缺乏对爆炸loading.The拟议的研究计划结合了现场爆炸试验和计算流体动力学和有限元建模技术的好处,调查爆炸荷载对钢筋混凝土(RC)柱的影响。这两个隔离和接触爆炸装药对钢筋混凝土柱的影响将进行研究,并调查成本效益的改造设计方法,以减轻与爆炸有关的危害。数值模拟将有助于详细的参数分析,以建立参数的影响,钢筋混凝土柱爆炸荷载的反应。拟议的研究计划将培养5名研究生在爆炸荷载效应,极端荷载下的结构响应,高应变率下的材料响应,爆炸荷载下的基础设施的设计和分析。该研究计划还将为设计人员和研究人员提供新的和新颖的工具,以设计具有成本效益的关键基础设施,以抵抗爆炸载荷而不会失败。

项目成果

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知道了