在目前關(guān)于結(jié)構(gòu)動力學(xué)研究中,作用于結(jié)構(gòu)上的動荷載往往為風(fēng)荷載、水平地震作用、雪荷載與豎向地震作用等,對爆炸沖擊荷載作用于結(jié)構(gòu)后,控振體系提供的阻尼對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的減振研究很少。在當(dāng)今世界,城市意外爆炸事故與恐怖襲擊引發(fā)的爆炸現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,會造成城市中建筑倒塌并引起重大人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失,為了減輕現(xiàn)代城市中的恐怖爆炸或意外爆炸事件對建筑結(jié)構(gòu)的損害,建筑結(jié)構(gòu)的抗爆防爆系統(tǒng)性研究十分迫切,本文以此為背景,采用調(diào)諧液柱阻尼器（Tuned Liquid Column Damper,簡稱TLCD）控振體系,對TLCD在爆炸荷載作用下的控振性能進(jìn)行研究,對于減輕爆炸荷載對建筑結(jié)構(gòu)的損傷具有實(shí)際意義。本文充分利用調(diào)諧液柱阻尼器既可以在爆炸發(fā)生后為建筑提供消防水源,同時(shí)又具備良好控振效果的特點(diǎn),對其在爆炸荷載作用下的控振性能進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:（1）通過對爆炸現(xiàn)象、爆炸波的產(chǎn)生與傳播、爆炸沖擊波的相關(guān)特性與結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)等內(nèi)容的介紹,得出結(jié)構(gòu)在爆炸作用下的動態(tài)問題具有應(yīng)變大,壓強(qiáng)大,應(yīng)變變化快等特點(diǎn),這類問題常借助數(shù)值模擬軟件并根據(jù)數(shù)值分析方法來解決,故運(yùn)用非線性有限元軟件AUTO-DYN求解爆炸沖擊... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 本文課題的提出及意義
        1.1.1 意外爆炸與恐怖襲擊中結(jié)構(gòu)的破壞事件
        1.1.2 結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸荷載研究現(xiàn)狀
        1.2.2 爆炸作用下構(gòu)件動力響應(yīng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 調(diào)諧液柱阻尼器(TLCD)研究進(jìn)展
        1.3.1 被動TLCD裝置
        1.3.2 半主動TLCD裝置
        1.3.3 TLCD在工程中的應(yīng)用
    1.4 本文研究的目的與內(nèi)容
        1.4.1 本文研究的目的
        1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容
2 爆炸沖擊荷載基本理論
    2.1 爆炸現(xiàn)象與沖擊波傳播
        2.1.1 爆炸現(xiàn)象
        2.1.2 爆炸波的形成與傳播
    2.2 自由空氣中的理想爆炸波參數(shù)
        2.2.1 波陣面超壓與峰值超壓
        2.2.2 正壓區(qū)作用時(shí)間
        2.2.3 比沖量
        2.2.4 爆炸相似定律
    2.3 爆炸沖擊波的反射與繞流
        2.3.1 沖擊波的反射
        2.3.2 沖擊波的繞流
    2.4 爆炸沖擊波的分類
        2.4.1 爆炸空氣沖擊波
        2.4.2 爆炸地面震動
    2.5 建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載作用
        2.5.1 爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)破壞特點(diǎn)
        2.5.2 爆炸荷載在建筑結(jié)構(gòu)上的作用效應(yīng)
    2.6 本章小結(jié)
3 爆炸沖擊波的數(shù)值模擬與數(shù)據(jù)提取
    3.1 數(shù)值模擬方法介紹
    3.2 材料的動態(tài)本構(gòu)模型與數(shù)值模型的建立
        3.2.1 混凝土本構(gòu)模型
        3.2.2 鋼筋的本構(gòu)模型
        3.2.3 炸藥的材料模型
        3.2.4 數(shù)值模型的建立與工況劃分
    3.3 爆炸沖擊荷載下混凝土板損傷效應(yīng)
    3.4 沖擊波荷載超壓時(shí)程曲線
    3.5 本章小結(jié)
4 調(diào)諧液柱阻尼器對結(jié)構(gòu)的振動控制
    4.1 TLCD的控制原理
    4.2 調(diào)諧液柱阻尼器的工作原理及參數(shù)選取
        4.2.1 矩形容器中水的固有特征
        4.2.2 液體動水壓力的計(jì)算
        4.2.3 TLCD的參數(shù)選取
    4.3 TLCD的運(yùn)動方程
    4.4 被動TLCD系統(tǒng)數(shù)值算例
        4.4.1 單自由度算例
        4.4.2 多自由度數(shù)值算例
    4.5 調(diào)諧液柱阻尼器的半主動控制
        4.5.1 TLCD半主動控制原理
        4.5.2 控制算法及其策略
    4.6 半主動控制體系數(shù)值算例
    4.7 本章小結(jié)
5 基于TLCD-EIMD的混合控制體系
    5.1 新型電磁慣性質(zhì)量阻尼器工作原理
    5.2 EIMD的力學(xué)性能
    5.3 EIMD的參數(shù)選取
    5.4 裝有TLCD-EIMD的高層建筑結(jié)構(gòu)振動混合控制
        5.4.1 含TLCD-EIMD的建筑結(jié)構(gòu)模型
        5.4.2 系統(tǒng)非線性狀態(tài)方程
        5.4.3 被動TLCD與EIMD混合控制實(shí)例
        5.4.4 半主動TLCD與EIMD混合控制實(shí)例
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3697332