危险化学品爆炸事故时有发生,给国民经济和人民生命安全带来了巨大损失。事故现场调查表明轻钢结构在爆炸荷载作用下破坏严重,尤其是迎爆面积大的围护墙体,因此危化品爆炸下轻钢结构围护墙体的破坏模式及其优化设计亟待研究。本文主要从爆炸作用下轻钢厂房围护墙体的破坏模式、围护墙体的优化设计、室内爆炸作用下轻钢厂房泄爆与危化品生产区内部安全距离修正这三个方面进行研究,主要研究工作和成果如下:(1)采用有限元分析软件Ansys/Ls-dyna建立门式刚架轻钢厂房围护墙体模型,模拟不同当量TNT在不同距离处爆炸时围护墙体的破坏过程,根据不同比例距离下墙板的动力响应与能量转化将其划分为三种破坏模式,并分析不同模式下的爆炸能量传递及耗散过程:墙板整体脱离主体结构并发生鼓曲变形;板件芯材挤压破坏造成板芯分离,板件底部产生轻度撕裂破坏;板件发生严重变形且局部撕裂破坏严重。(2)结合夹芯板围护墙板的破坏特点提出一种针对轻钢厂房围护墙体的加固措施:将柱间交叉支撑设置于围护墙体外侧、使之兼做防爆拉杆,对常规轻钢结构的围护墙体进行加固。研究斜撑截面尺寸、夹芯板夹芯厚度、彩钢面板厚度、自攻螺钉间距等参数对夹芯板墙板在爆炸荷载作用下的破坏及耗能性能的影响,据此对围护墙体的设计与危化品摆放位置提出相应建议。(3)通过有限元中的流固耦合方法模拟爆炸冲击波与围护墙板之间的相互作用,研究轻钢厂房室内爆炸后室外爆炸冲击波的分布,并分析不同爆源距离、爆源TNT当量、防爆拉杆设置、夹芯板各项设计参数对其的影响。根据泄放到室外的冲击波的传播衰减情况,对规范中危化品生产区的内部安全距离进行修正。