Factors governing dynamic response of steel-foam ceramic protected RC slabs under blast loads

Xiaomeng Hou; Kunyu Liu; Shaojun Cao; Qin Rong

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자료유형: 학술저널

저자정보: Xiaomeng Hou (Harbin Institute of Technology) Kunyu Liu (Harbin Institute of Technology) Shaojun Cao (Harbin Institute of Technology) Qin Rong (Harbin Institute of Technology)

저널정보: 국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.33 No.3

발행연도: 2019.1

수록면: 333 - 346 (14page)

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Foam ceramic materials contribute to the explosion effect weakening on concrete structures, due to the corresponding excellent energy absorption ability. The blast resistance of concrete members could be improved through steel-foam ceramics as protective cladding layers. An approach for the modeling of dynamic response of steel-foam ceramic protected reinforced concrete (Steel-FC-RC) slabs under blast loading was presented with the LS-DYNA software. The orthogonal analysis (five factors with five levels) under three degrees of blast loads was conducted. The influence rankings and trend laws were further analyzed. The dynamic displacement of the slab bottom was significantly reduced by increasing the thickness of steel plate, foam ceramic and RC slab, while the displacement decreased slightly as the steel yield strength and the compressive strength of concrete increased. However, the optimized efficiency of blast resistance decreases with factors increase to higher level. Moreover, an efficient design method was reported based on the orthogonal analysis.

#composite slabs #dynamic analysis #structural design #numerical analysis #sandwich composite

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Abid, M. / 2019 / Effect of fibers on high-temperature mechanical behavior and microstructure of reactive powder concrete / Materials 12(2):329

Castedo, R. / 2015 / Air blast resistance of full-scale slabs with different compositions : Numerical modeling and field validation / Int. J. Impact Eng 86:145~156

Chen, X. / 2016 / Dynamic flexural strength of concrete under high strain rates / Magaz. Concrete Res 69(3):109~119

Chen, X. / 2017 / Dynamic Brazilian test of concrete using split Hopkinson pressure bar / Mater. Struct 50(1):1~10

Monika Chuda-Kowalska / 2016 / Experimental study of anisotropic behavior of PU foam used in sandwich panels / Steel and Composite Structures, An International Journal 20(1):43~56

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