砌体结构在爆炸荷载下刚体响应的缩放律

仅依靠数值与解析工具很难研究砌体结构对爆炸的响应。实验测试对于增进当前理解和验证现有模型至关重要。然而，与地震等不同动力条件下的试验相比，涉及爆炸场景的实验目前是零散且数量有限的。原因在于全尺寸爆炸实验存在诸多困难，主要源于荷载作用的性质。缩尺实验则提供更大的灵活性。不过，在开展此类试验之前，需要适用于砌体结构在爆炸激励下响应的适当缩放律。我们在此提出针对爆炸荷载下砌体结构动力刚体响应与破坏模式的新缩放律。本工作源于先前的研究，其中已推导出细长砌块因爆炸引起的摇摆响应的闭式解，并针对数值与实验测试进行了验证。本文所提缩放律通过详细数值模拟得到验证，模拟考虑了单体结构的摇摆、抬升与滑动组合机制。随后，考虑了其在多鼓石柱上的应用。特别地，我们表明，尽管存在摆动与碰撞等复杂行为，相似性仍得以保证。上述进展证明了其在砌体结构缩尺实验设计中的适用性。