縱觀當(dāng)今世界,恐怖爆炸襲擊事件和意外爆炸事故的頻發(fā)不僅帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失、造成了大量的人員傷亡,而且給公眾帶來了巨大的心里壓力,嚴(yán)重威脅社會(huì)的和諧穩(wěn)定。因此采取有效的手段提高建筑物的抗爆性能已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要的研究課題。碳纖維復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer）由于其獨(dú)特的力學(xué)性能、良好的粘合性、耐熱性和抗腐蝕性等特點(diǎn)、非常適合用于土木工程領(lǐng)域,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于土木工程的結(jié)構(gòu)加固中。為研究CFRP加固鋼筋混凝土板在爆炸荷載作用下的抗爆性能,本文采用理論分析手段和數(shù)值模擬方法對(duì)爆炸荷載下CFRP加固鋼筋混凝土板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了研究。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下:（1）基于板殼力學(xué)的經(jīng)典Navier解,并根據(jù)雙向板跨中截面的應(yīng)力-內(nèi)力平衡條件推導(dǎo)出了 CFRP加固鋼筋混凝土板的彈、塑性極限點(diǎn)抗力。通過下降三角形脈沖荷載等效為爆炸荷載的荷載等效方式,建立了基于等效單自由度法的CFRP加固鋼筋混凝土板在爆炸荷載作用下的等效體系,根據(jù)TM5-1300提出的等效體系的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算方法,并采用等效單自由度法得到了 CFRP加固鋼筋混凝土雙向板的跨中截面區(qū)域的... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CFRP加固構(gòu)件抗爆性能研究
        1.2.2 CFRP加固構(gòu)件承載力研究
        1.2.3 CFRP加固構(gòu)件抗震性能研究
        1.2.4 CFRP加固構(gòu)件的另類研究
    1.3 目前存在的問題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 爆炸荷載和材料的動(dòng)力學(xué)性能
    2.1 爆炸荷載的基本理論
        2.1.1 爆炸荷載的分類
        2.1.2 爆炸荷載基本參數(shù)
        2.1.3 爆炸相似定律
        2.1.4 爆炸荷載的超壓峰值
    2.2 結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)方法
    2.3 材料動(dòng)力學(xué)性能
        2.3.1 CFRP的應(yīng)變率效應(yīng)
        2.3.2 混凝土的應(yīng)變率效應(yīng)
        2.3.3 鋼材的應(yīng)變率效應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于等效單自由度法的動(dòng)力響應(yīng)理論分析
    3.1 等效單自由度體系
    3.2 等效體系換算
    3.3 CFRP加固鋼筋混凝土板動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算
        3.3.1 形狀函數(shù)
        3.3.2 抗力
    3.4 爆炸荷載作用下CFRP加固鋼筋混凝土板動(dòng)力響應(yīng)算例
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于ALE多物質(zhì)流固耦合算法的數(shù)值模擬
    4.1 軟件簡(jiǎn)介
    4.2 流固耦合算法
        4.2.1 ALE多物質(zhì)流固耦合算法
    4.3 數(shù)值模型建模方法
        4.3.1 單元選擇
        4.3.2 模型建立方式
        4.3.3 材料模型
        4.3.4 沙漏控制
        4.3.5 材料失效控制
    4.4 典型構(gòu)件動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性分析
        4.4.1 混凝土等效應(yīng)力
        4.4.2 混凝土第一主應(yīng)力
        4.4.3 混凝土壓力
        4.4.4 混凝土位移
        4.4.5 鋼筋軸向應(yīng)力
        4.4.6 CFRP等效應(yīng)力
        4.4.7 CFRP第一主應(yīng)力
        4.4.8 膠結(jié)層等效應(yīng)力
    4.5 參數(shù)分析
        4.5.1 CFRP材料外貼形式
        4.5.2 CFRP材料厚度
        4.5.3 鋼筋混凝土板邊界條件
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于FEM-SPH法和ALE法的對(duì)比分析
    5.1 SPH光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)法
        5.1.2 基本原理
        5.1.3 質(zhì)量守恒方程
        5.1.4 動(dòng)量守恒方程
        5.1.5 能量守恒方程
    5.2 FEM-SPH方法的應(yīng)用
    5.3 數(shù)值建模方式
    5.4 FEM-SPH法的動(dòng)力響應(yīng)特性對(duì)比分析
        5.4.1 位移對(duì)比分析
        5.4.2 CFRP等效第一主應(yīng)力對(duì)比分析
    5.5 FEM-SPH法的計(jì)算效率和精度研究
        5.5.1 計(jì)算時(shí)間
        5.5.2 粒子密度對(duì)于計(jì)算精度的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化爆作用下FRP加固RC板的試驗(yàn)研究及動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 郭樟根,曹雙寅,王安寶,李憫粟,孫偉民.  工程力學(xué). 2016(03)
[2]FRP加固RC連續(xù)梁橋抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 林元錚,田石柱.  振動(dòng)與沖擊. 2016(05)
[3]碳纖維布與混凝土正拉黏結(jié)性能試驗(yàn)研究[J]. 祝濤,李杉,李偉捷,梁鴻駿.  工業(yè)建筑. 2016(03)
[4]CFRP-方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的滯回性能[J]. 王志濱,謝恩普,陳靖.  長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[5]CFRP-PVC管混凝土軸壓中長(zhǎng)柱承載力研究[J]. 麻勝蘭,姜紹飛.  土木工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]對(duì)LS-DYNA中混凝土HJC模型的探討[J]. 常永奎,常凱,許超.  吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]爆炸荷載下FRP加固雙向板動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬[J]. 潘金龍,周甲佳,羅敏.  解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[8]CFRP鋼管混凝土軸壓短柱混凝土本構(gòu)關(guān)系[J]. 顧威,李宏男,張美娜.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[9]預(yù)應(yīng)力CFRP布加固損傷RC梁的動(dòng)力特性研究[J]. 艾軍,單崗,王俠偉,錢江,楊杰,陸耀清,徐春林.  振動(dòng)與沖擊. 2011(03)
[10]彈性聚合物和碳纖維布加固的砌體墻抗爆性能的數(shù)值分析[J]. 許三羅,方秦.  解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)

博士論文
[1]爆炸荷載作用下鋼管混凝土柱的動(dòng)力響應(yīng)及損傷評(píng)估[D]. 吳賽.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]爆炸荷載下鋼筋混凝土板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及損傷評(píng)估[D]. 李天華.長(zhǎng)安大學(xué) 2012

碩士論文
[1]CFRP鋼管混凝土柱抗爆動(dòng)力響應(yīng)研究[D]. 徐堅(jiān)鋒.長(zhǎng)安大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3695034