检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2023年第21期42卷 306-315页

作者：刘扬赵跃堂罗昆升赵普天许昌学院土木工程学院河南许昌461000 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007 火箭军研究院北京100094 许昌学院城市与环境学院河南许昌461000

基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离... 详细信息

基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离的波动特性,结果表明:随着入射角度的增加,衬砌不同部位呈现明显的非一致分布特性,左侧墙位移大于顶板和底板;随着宽高比的增加,衬砌位移峰值增大,顶板和侧墙轴力减小;当阻抗比大于0.17时,围岩特性对衬砌动力的影响更加明显;衬砌各位置的应力幅值随爆炸距离增加而减小,距离越大,影响越弱。

关键词：箱形结构爆炸地震波动力响应解析分析

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箱形结构内部爆炸等效缩比实验方法及破坏特性研究

箱形结构内部爆炸等效缩比实验方法及破坏特性研究

引用

作者：姚术健国防科学技术大学

学位级别：博士

重要高层建筑、大型桥梁、船舶等结构关系着国民经济的命脉,是恐怖袭击的首选目标,这些结构多由箱形结构构成,内爆是其面临的重要威胁之一。因此,研究在内部爆炸作用下箱形结构的响应机理和破坏特性具有重要现实意义。为了获得爆炸作用... 详细信息

重要高层建筑、大型桥梁、船舶等结构关系着国民经济的命脉,是恐怖袭击的首选目标,这些结构多由箱形结构构成,内爆是其面临的重要威胁之一。因此,研究在内部爆炸作用下箱形结构的响应机理和破坏特性具有重要现实意义。为了获得爆炸作用下结构的破坏形态、理解其变形行为及验证理论分析结果和数值仿真模型,都需要进行爆炸实验,但是原型结构的爆炸实验不仅花费高昂、实验难度大,而且存在安全隐患,因此工程界往往采用缩比模型实验来预估大尺寸原型结构的物理现象。本文着眼于箱形结构在内部爆炸作用下的等效缩比实验方法及箱体的破坏特性这两个方面进行研究。在等效缩比实验方法方面,主要研究工作有:（1）提出了加筋板结构等效实验设计方法。首先引入了质量等效及能量等效两种加筋板等效思想,并给出了双向固支及简支两种边界条件下等效计算方法。然后,根据质量等效与能量等效原理设计了两组共4个模型内爆实验,并对实验进行了数值模拟。结果表明,质量等效板变形量比实际加筋板大,而能量等效板变形量比加筋板小。为此,本文分析了两种等效思想各自的优劣及适用条件,并根据实验和数值模拟数据,利用线性插值得到了普适的加筋板等效实验设计方法。（2）讨论了经典缩比相似律在箱形结构内爆问题中“不完美相似”的主要原因——结构的尺度效应和材料的应变率效应,并利用实验结果对其进行了修正。首先,根据经典缩比相似律设计了3组共9个箱体模型内部爆炸实验（模型及载荷相似比都为2:3:4）,并对实验进行了数值模拟。分析了箱体结构的变形特征:壁面变形特征为整体外凸,边界板的变形特征为中间位置产生面内屈曲。根据实验和数值模拟,分析了结构的尺度效应和材料的应变率效应对缩比相似律的影响,进而得到了修正的箱体结构壁板挠度经验公式。（3）基于Kirchhoff–Love薄板理论,从固支板的运动方程着手,得到无量纲化的控制方程,提出了针对箱形结构内部爆炸问题的无量纲数Din,该无量纲数具有明确的物理意义且参数易于获得,并利用实验数据对无量纲数的有效性进行了验证。基于此无量纲数,提出了一种新的多箱室结构在内爆载荷作用下的破坏程度等效缩比实验设计方法,该方法考虑了结构的尺度效应及应变率的影响并且易于工程应用。最后,依据该方法设计了两个多箱室结构内爆缩比实验,实验结果发现,两个缩比度不一的模型最终破坏特征和破坏程度一致,证明了所提出方法的有效性和准确性。在箱体内爆的破坏机理和破坏特性方面,主要研究工作有:（1）利用数字图像相关技术（DIC）对箱体壁板的动态变形机理进行了研究。首先,设计了三个不同尺度的箱体结构模型内爆实验,同时对实验工况进行了数值仿真计算,计算结果与DIC结果吻合较好。然后,对实验与数值计算结果进行了分析,发现箱体壁板在两条对角线上出现了塑性铰线,而且由于箱形结构对内爆载荷的约束和汇聚作用,箱体壁板在变形过程中会出现独特的“五指山”形状变形。通过对整个响应过程进行分析,总结出箱体壁板的动态变形过程由两个阶段组成:即板整体塑性变形阶段和板中心区域振动变形阶段。（2）利用前文提出的加筋板等效与缩比等效实验设计方法设计了两个小尺度简化钢箱梁模型和一个尺寸为7.5m×2.9m×2.2m的大尺度多箱室结构模型内爆实验,得到了各自的破坏特征并利用高速摄影结果分析了其动态响应过程,发现模型响应过程可分为两个阶段:即局部破坏响应阶段和整体震动响应阶段。（3）对多次内部爆炸加载作用下结构变形的累积损伤规律进行了研究。设计了不同尺度箱体结构多次爆炸加载的内爆实验。分析了多次爆炸加载下箱形结构的破坏特征,实验结果表明,随着爆炸次数的增加,结构可能发生破坏且破口尺寸随爆炸次数增加而增大,各壁板中点挠度值逐渐增大但每次的增大值随着加载次数的增加而减小。基于实验结果,拟合得到了多次内部爆炸加载作用下结构变形的累积损伤经验公式。（4）对箱室结构内部爆炸的破坏模式进行了系统研究。首先,进行了大量工况的数值模拟,总结得出多箱室整体结构具有两种破坏模式:“十”形破坏模式和非“十”形破坏模式。对于单箱室结构,具有五种破坏模式:模式1,塑性大变形;模式2,板中心破口;模式3,角隅处破口;模式4,边撕裂;模式5,近直剪。其中,壁板中心破口又有两种表现形式,即花瓣形（模式2a）和冲碟形（模式2b）。对于箱体壁板结构,发现其具有两种破坏模式:模式A,“凸”形破坏;模式B,“凹”形破坏。然后,利用实验结果对破坏模式进行了验证,并利用数值模拟结果和实验的高速摄影结果对破坏模式的动态破坏过程和破坏机理进行了分析。在此基础上,利用无量纲数Din和二维无量纲数(L/H,Din)分别对破坏模式进行了快速预测,得到了破坏模式分布图及破坏模式快速预测经验公式。（5）基于无量纲数建立了箱形结构内部爆炸破坏范围预估函数,结合数值模拟结果,给出了多箱型结构内部爆炸破坏范围的快速预测计算方法,

关键词：内部爆炸箱形结构加筋板等效无量纲数缩比律动力响应破坏模式损伤评估

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箱形结构弹塑性弯曲下中性层位置及偏移规律

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煤矿机械 2020年第2期41卷 92-95页

作者：赵明基黄克鹏王发展西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

基于平面假设研究了金属箱形结构弹塑性弯曲下中性层的偏移规律,提出了中性层位置的计算方法,并与实验结果进行了对比分析,结果表明:对称箱形结构在弹塑性变形阶段,随着弯曲半径增大,中性轴到原点的距离减小,中性层向下偏移;非对称箱形... 详细信息

基于平面假设研究了金属箱形结构弹塑性弯曲下中性层的偏移规律,提出了中性层位置的计算方法,并与实验结果进行了对比分析,结果表明:对称箱形结构在弹塑性变形阶段,随着弯曲半径增大,中性轴到原点的距离减小,中性层向下偏移;非对称箱形结构,中性轴与z轴的夹角逐渐减小,中性轴发生转动。计算结果与实验值误差小于5%,验证了新方法的准确性和可靠性。

关键词：箱形结构弹塑性弯曲中性层数值仿真弯曲半径

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箱形结构钢梁承载能力的分析研究

箱形结构钢梁承载能力的分析研究

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作者：杨红北方交通大学

学位级别：硕士

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复杂箱形结构辐射声场的理论预估及噪声控制方法研究

复杂箱形结构辐射声场的理论预估及噪声控制方法研究

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作者：崔喆西安交通大学

学位级别：博士

复杂箱形结构辐射声场的理论预估问题涉及多个学科,长期以来一直是结构噪声分析和控制领域的前沿性课题.箱形结构是工程领域中普遍应用的基本构件,也是噪声的主要辐射源之一.研究该类复杂结构辐射声场的预估理论对寻求一种低噪声的现代... 详细信息

复杂箱形结构辐射声场的理论预估问题涉及多个学科,长期以来一直是结构噪声分析和控制领域的前沿性课题.箱形结构是工程领域中普遍应用的基本构件,也是噪声的主要辐射源之一.研究该类复杂结构辐射声场的预估理论对寻求一种低噪声的现代设计方法具有重要的理论价值和现实意义.因此该文以复杂箱形结构的噪声控制问题为研究背景,利用有限元方法结合基于快速多极展开的虚边界元最小二乘法对该类结构的内、外部声辐射问题进行了深入和系统的研究,研究结果为实际工程箱形结构的噪声控制提供有效的理论支持和指导作用.该文的理论研究方法和研究成果不仅为复杂箱形结构辐射声场问题的进一步深入研究奠定了重要的理论基础,而且为工程中实际复杂箱形结构的低噪声优化设计提供重要的理论依据,为该类结构的噪声控制提供了有效的控制方法.

关键词：箱形结构虚边界元/最小二乘法快速多极展开法辐射声场

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浅埋式箱形结构受力分析及结构特性研究

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工程力学 1997年第A1期14卷 395-398页

作者：孙静李九红西安理工大学

本文探了采用多种组合单元分析复杂箱形结构的方法，对浅埋式箱形结构进行了计算分析，产对箱体加劲肋的作用及加劲肋尺寸的改变箱体应力，内力变化的影响作了较详细的讨论，为此类结构的设计提供了借鉴的依据。

关键词：箱形结构加劲肋板单元应力分析有限元

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特大箱形结构井架

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煤矿机械 2006年第12期27卷 131-133页

作者：张鲁鲁中煤三建机电安装处安徽宿州234000

主要从加工制作工艺分析入手,从工装设备、零件下料、组装顺序和焊接次序等方面,详细介绍了特大型箱形井架的加工制作过程,并对以往制作工艺加以改进和完善,总结经验,提高工作效率,保证质量。

关键词：特大型井架箱形结构制作工艺探讨

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钢筋混凝土箱形结构的越冬温度裂缝与防护

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建筑技术 1999年第10期30卷 699-700页

作者：邱玉深辽宁省铁岭市第一建筑工程公司

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核爆作用下土中浅埋箱形结构顶板的动载

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同济大学学报（自然科学版） 1996年第3期24卷 336-341页

作者：朱彪翁智远同济大学工程力学研究所

采用一维波理论，考虑土－结构相互作用及中面力的影响，分析了在核爆作用下土中箱形结构顶板的动载荷，获得了一些有意义的结果．对顶板跨中压力迅速衰减给出了合理的解释．

关键词：箱形结构柔性地基核爆顶板浅埋结构动载荷

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半地下混凝土箱形结构的越冬温度裂缝及防护

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建筑技术 2001年第10期32卷 666-667页

作者：邱玉深辽宁省铁岭市第一建筑工程公司

半地下混凝土箱形结构常见有贮水池、仓库、车库、地下室及高层建筑的箱形基础,这种结构的特点是采用连续薄壁型现浇外围护结构,其厚度远远小于其他两个方向的尺寸,与全地上或全地下箱形结构所处的环境和边界条件不同,受力状态不同,所... 详细信息

半地下混凝土箱形结构常见有贮水池、仓库、车库、地下室及高层建筑的箱形基础,这种结构的特点是采用连续薄壁型现浇外围护结构,其厚度远远小于其他两个方向的尺寸,与全地上或全地下箱形结构所处的环境和边界条件不同,受力状态不同,所处温湿度条件也不同.箱体越冬期间,结构上下存在有很大的温差及收缩差,特别是在地表面处箱体所处环境温度及湿度的突变,使箱体在此期间极易产生裂缝.

关键词：箱形结构半地下混凝土裂缝防护围护结构温湿度

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