由于钢材具有强度高、材质均匀、自重轻等优点,钢结构在工业及民用建筑中应用广泛,尤其是在大型公共建筑结构中应用极多。钢结构的腐蚀不仅造成巨大的经济损失,也给结构的安全带来隐患。一旦这些钢结构建筑物遭受恐怖袭击或意外爆炸而发生严重破坏,造成的损失是无法估量的。因此,开展爆炸作用下腐蚀钢结构的灾害防护研究工作,探究如何有效减小爆炸冲击波对腐蚀钢结构及钢构件的作用,防止钢结构破坏甚至整体倒塌,已经成为一项重要且急切的研究任务。当腐蚀钢结构承受爆炸冲击荷载作用时,由于结构形式对冲击波的反射、绕射等叠加作用,结构腐蚀后性能退化等因素,导致爆炸问题难以用理论计算来解答。本文为了研究腐蚀钢结构在爆炸作用下的动力响应和破坏形式,采用了现场试验和数值模拟分析相结合的方法,主要进行了以下几个方面的研究工作:(1)考虑大气环境干湿交替、加速腐蚀效率等因素,研究了锈蚀率的变化对Q235钢材的屈服强度、极限抗拉强度、弹性模量、伸长率等材性参数的不利影响。通过试验数据拟合得出材料力学性能退化模型。(2)开展了等边角钢构件爆炸试验研究,研究爆炸距离、爆炸当量、角钢型号、锈蚀率对等边角钢试件动力响应和破坏形式的影响。基于试验结果,分析腐蚀等边角钢构件在爆炸荷载作用下的受力特点。(3)基于等边角钢构件构件模型参数和爆炸试验数据,利用显式有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA建立流固耦合数值模型;对爆炸试验各工况进行数值计算,分析乳化炸药产生的爆炸冲击波与等边角钢之间的相互作用过程;对比分析数值计算与静爆试验的结果,从而验证数值计算方法的合理性。(4)基于正交试验设计方法,对所建立的流固耦合数值模型进行适当的参数选取,研究锈蚀率、翼缘宽度、长细比等因素对等边角钢构件抗爆性能影响的显著性。