随着城市地下综合管廊的大规模建设以及燃气入廊的推广,燃气爆炸对整个结构的影响必须受到高度的重视。每年全世界燃气爆炸事故频发,尤其浅埋的管廊遇到地震后更容易发生燃气泄漏的次生灾害,一旦燃气爆炸后,整个管廊结构的健康状况评估或者安全评价难度非常大,修复或者加固设计难度也非常大。目前,国内针对地下大空间如综合管廊内燃气爆炸的研究还较少。本文基于ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件,对燃气爆炸冲击波传播规律及管廊动力响应进行了数值模拟,主要研究内容如下:(1)利用ANSYS/LSDYNA软件,建立了三维燃气-空气模型,分别模拟了甲烷和乙炔两种燃气爆炸后,综合管廊燃气舱内燃气爆炸冲击波传播云图及燃气舱中轴线上不同位置处的超压衰减曲线,并在此基础上分析了爆炸冲击波衰减规律,证明了乙炔-空气混合气体最大超压大于甲烷-空气混合气体最大超压,爆炸荷载与冲击波传播速度均随着燃气量的增大而增大;利用工况四爆炸中心单元的超压-时间曲线,在曲线上取8个点作为简化的爆炸荷载曲线。(2)建立了综合管廊-土体三维有限元模型,根据相应公式计算得出等效单元的各项参数,在土体边界添加粘弹性边界;在燃气舱四周的管廊壁上加载爆轰波反射压力曲线,得到综合管廊不同位置处位移、速度和加速度随时间变化的动力响应曲线,通过对比发现,燃气舱各板比其它舱室的板动力响应值大,其中燃气舱左板最容易发生破坏且破坏最严重,燃气舱容易发生垮塌。而随着距离爆炸区越远,管廊的动力响应逐渐变小,其它舱室破坏不严重。(3)根据建筑抗爆原则,提出燃气舱在进行抗爆设计时,应采取最大抗爆设防烈度,但对于综合管廊的其它舱室,则可以根据情况降低设防烈度;根据防护等级,综合管廊应设为中等防护等级,即燃气舱发生大规模燃气爆炸后,管廊不会出现整体连续坍塌,允许出现局部破坏,但可以修复后重新投入使用;模拟了在燃气舱粘贴钢板的加固效果,分析了在燃气舱不同位置粘贴不同厚度钢板后单元有效应力的变化,证明在燃气舱四周粘贴6mm厚钢板可以有效地对管廊经行抗爆加固设计。