【摘要】：鋼筋混凝土梁板類構(gòu)件在爆炸作用下的動力響應(yīng)和破壞模式是結(jié)構(gòu)抗爆動力學(xué)研究的重要課題,具有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文以爆炸作用下的鋼筋混凝土梁為研究對象,研究了其在彈性支撐條件下的動力響應(yīng)和影響其破壞形態(tài)的主要因素。主要內(nèi)容如下:1、運用LS-DYNA軟件對自由空氣介質(zhì)中爆炸沖擊波的傳播進行數(shù)值模擬,并與經(jīng)驗公式計算結(jié)果進行了對比,驗證了本文中采用的數(shù)值模擬方法的適用性;對爆炸沖擊波在剛性壁面上的正反射、規(guī)則斜反射、馬赫反射的形成機理及反射沖擊波在空氣中的傳播進行了數(shù)值模擬研究。2、對彈性支承梁均布荷載作用下的振型函數(shù)進行了公式推導(dǎo),得出了此種情況下梁的振型;在一定假設(shè)條件下,采用第二類拉格朗日方程對彈性支承梁的運動方程進行了求解。3、通過ANSYS/LS-DYNA對參考試驗中的鋼筋混凝土梁進行了數(shù)值模擬分析,并將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比,進而尋求更適用于爆炸荷載作用下的鋼筋混凝土梁動力分析模型的建立方法。4、在以上研究成果的基礎(chǔ)上,采用數(shù)值模擬方法對影響鋼筋混凝土梁破壞形態(tài)的各影響因素進行了對比分析,主要包括爆炸荷載的加載速率、鋼筋和混凝土材料的應(yīng)變率效應(yīng)以及構(gòu)件的高跨比。
[Abstract]:The dynamic response and failure mode of reinforced concrete beam-slab members under explosion is an important subject in the research of structural anti-explosion dynamics, which has very important theoretical significance and engineering application value. In this paper, the dynamic response of a reinforced concrete beam under the condition of elastic bracing and the main factors affecting its failure form are studied by taking the reinforced concrete beam under the action of explosion as the research object. The main contents are as follows: 1. The numerical simulation of blast wave propagation in free air medium is carried out by using LS-DYNA software, and the numerical simulation results are compared with the empirical formula, and the applicability of the numerical simulation method used in this paper is verified. The formation mechanism of normal reflection, regular oblique reflection, Mach reflection and propagation of reflection shock wave on rigid wall are numerically simulated. In this paper, the modal function of the beam with elastic support under uniform load is derived, and the modal shape of the beam under this condition is obtained. Under certain assumptions, the second Lagrangian equation is used to solve the equation of motion of the elastic supported beam. 3. The reinforced concrete beam in the reference test is numerically simulated and analyzed by ANSYS/LS-DYNA. The numerical simulation results are compared with the experimental results, and then the establishment method of the dynamic analysis model of reinforced concrete beams under explosive load is found. 4, on the basis of the above research results, the dynamic analysis model of reinforced concrete beams under explosive load is established. The factors affecting the failure form of reinforced concrete beams are analyzed by numerical simulation, including the loading rate of explosive load, the strain rate effect of steel and concrete materials and the high-span ratio of members.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU375.1

【參考文獻】

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本文編號：2452991