爆炸危险性建筑的构造防爆抗暴：抗暴计算

爆炸对结构产生破坏作用，其破坏程度与爆炸的性质和爆炸物质的数量有关。爆炸物质数量越大，积聚和释放的能量越多，破坏作用也越剧烈。爆炸发生的环境或位置不同，其破坏作用也不同，在封闭的房间、密闭的管道内发生的爆炸其破坏作用比在结构外部发生的爆炸要严重得多。当冲击波作用在建筑物上时，会引起压力、密度、温度和质点迅速变化，而其变化是结构物几何形状、大小和所处方位的函数。建筑物受破坏的程度不仅和爆炸波的波形、峰值超压及正相持续时间等因素有关，还和建筑物本身的性质如静态强度、自振频率及韧性等有关。建筑物大致分为钢结构、混凝土结构及砖石结构等几大类，国内外针对砖石结构建筑物遭受爆炸波破坏的情况研究得较多。
1.当爆炸发生在密闭结构中时，在直接遭受冲击波的围护结构上受到骤然增大的反射超压，并产生高压区。如果燃气爆炸发生在生产车间、居民厨房等室内环境下，一旦发生爆炸，常常是窗玻璃被压碎，屋盖被气浪掀起，导致室内压力下降，反而起到了泄压保护的作用。
Dragosavic在体积为20m3的实验房屋内测得了包含泄爆影响的压力时间曲线，经过整理绘出了室内理想化的理论燃气爆炸的升压曲线模型（图2-8-1）。

2-8-1 燃气爆炸理论升压曲线模型
图中A点是泄爆点，压力从O点开始上升到A点出现泄爆（窗玻璃压碎），泄瀑后压力稍有上升随即下降，下降过程中有时出现短暂的负超压，经过一段时间，由于波阵面后的湍流及波的反射出现高频振荡。图2-8-1中Pv为泄爆压力，P1为第一次压力峰值，P2为第二次压力峰值，Pw为高频振荡峰值。该试验是在空旷房屋中进行的，如果室内有家具或其他器物等障碍物，则振荡会大大减弱。
对易爆建筑物在设计时需要有一个压力峰值的估算，作为确定窗户面积、屋盖轻重等的依据，使得易爆场所一旦发生燃爆能及时泄爆减压。Dragosavic给出了最大爆炸压力计算公式：
       (式2-8-2）
式中  △P—最大爆炸压力(kPa)；
泄压系数，房间体积与泄压面积之比；
Pv—泄压时的压力(kPa)。
注：上式不适用于大体积空间中爆炸压力估算和泄压计算。
2.爆炸冲击波绕过结构物对结构产生动压作用。由于结构物形状不同，围护结构面相对气流流动方向的位置也不同。在冲击波超压和动压共同作用下，结构物受到巨大的挤压作用，加之前后压力差的作用，使得整个结构物受到超大水平推力，导致结构物平移和倾斜。而对于烟囱、桅杆、塔楼及桁架等细长形结构物，由于它们的横向线性尺寸很小，则所受合力就只有动压作用，因此结构物容易遭到拋掷和弯折。
3.地面爆炸冲击波对地下结构物的作用与对上部结构的作用有很大不同。主要影响因素有： 
（1）地面上空气冲击波压力参数引起岩土压缩波向下传播并衰减；
（2）压缩波在自由场中传播时参数变化；
（3）压缩波作用于结构物的反射压力取决于波与结构物的相互作用。