一、在冲击荷载作用下厚壁混凝土结构的动力性能（论文文献综述）
王赛龙[1]（2021）在《冲击荷载下管翼缘柱格栅坝动力性能分析及试验研究》文中研究说明泥石流作为全球最为严重的地质灾害之一,在国内外已发生了数起的特大泥石流灾害事件,泥石流灾害在造成巨大经济财产损失的同时又剥夺了无数人们的生命,因此,如何有效的防治泥石流灾害已经成为了必要的研究课题。在泥石流灾害的防治过程中,拦挡坝作为主要的防治手段起着重要的作用,因此,本文依托于“国家自然科学基金项目”对拦挡坝展开了相关研究。在基于甘肃省三眼峪大8号坝（钢筋混凝土格栅坝）的基础上,提出了一种管翼缘柱格栅坝结构。此坝体中的管翼缘柱为前翼缘、腹板及后翼缘焊接组成的构件,前后翼缘均为钢管混凝土柱,腹板为钢板,主要利用钢管混凝土及钢板的强抗冲击性能来抵抗泥石流中块石的冲击,用管翼缘柱替代传统拦挡坝结构中的柱体构件,旨在提高承载力的同时又能减少工程造价。本文采用有限元ANSYS/LS-DYNA数值模拟的方法对管翼缘单柱及管翼缘格栅坝体结构进行了研究分析,并对不同类型的管翼缘柱进行了冲击加载试验,探索了该构件及整个坝体结构在冲击荷载作用下的动力响应及破坏模式。详细内容如下:（1）对矩形截面、圆形截面及管翼缘截面三种不同类型的钢管混凝土柱进行有限元模拟对比分析,同时保证三种柱体构件的截面面积相同,分析结果表明:在相同冲击荷载下,管翼缘柱的塑性应变最小,冲击力最大,位移以及最终残余内能最小,即相比之下,管翼缘钢管混凝土柱具有较强的稳定性及抗冲击性。（2）基于对管翼缘钢管混凝土柱的研究结果,对其翼缘及腹板进行改进,改进后的管翼缘柱称为异型管翼缘柱Ⅰ及异型管翼缘柱Ⅱ,将改进前后管翼缘柱在冲击荷载下的动力响应进行对比。结果表明:在相同冲击荷载下,异型管翼缘柱Ⅰ的冲击力最小,位移最大,最终残余内能最小,而管翼缘柱的冲击力最大,位移最小,最终残余内能最大。（3）通过对管翼缘柱、异型管翼缘柱Ⅰ及异型管翼缘柱Ⅱ进行冲击试验研究,分析各自的破坏模式,并与数值模拟结果进行对比。结果标明:随着冲击荷载的逐渐增大,管翼缘柱、异型管翼缘柱Ⅰ及异型管翼缘柱Ⅱ的破坏模式大致分为四步,分别是:（a）冲击位置处的轻微损伤变形、（b）腹板出现轻微屈曲变形,冲击位置处局部凹陷变形（c）腹板屈曲变形,管翼缘柱整体弯曲,基本丧失工作性能、（d）腹板弯曲破坏,底部固定端撕裂,完全丧失防护性能。此外,柱体构件的试验结果与数值模拟结果的对比吻合度较高,误差较小,验证了数值模拟的准确性。（4）以管翼缘钢管混凝土柱为基本构件,基于大8号坝体（钢筋混凝土格栅坝）的足尺模型设计出管翼缘柱格栅坝的模型尺寸,并利用有限元数值模拟对管翼缘柱格栅坝在冲击荷载下的响应模式进行分析。结果表明:在冲击坝体结构中的柱体构件时,坝体的协同工作性较好,且后排管翼缘柱的损伤变形较小;在冲击坝体结构中的梁构件时,梁构件主要通过局部大变形来抵抗较多的冲击能量;即坝体结构在受冲击时,仅出现了局部的构件破坏,整体结构还能继续发挥作用,表明了管翼缘柱格栅坝具有较强的抗冲击性能;此外,该坝体与钢筋混凝土格栅坝相比,在降低经济成本的同时又极大的缩短了施工周期,具有较高的实用性。
杨晓林[2]（2020）在《西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究》文中认为西北地区以混凝土为主要材料的桥梁结构在雨（雪）侵蚀和干湿交替作用下长期处于频繁的冻融过程中,多次冻融对混凝土桥梁结构的安全性、耐久性、服役质量和使用寿命有很大的影响。桥梁结构除承受汽车荷载作用外,重载车辆和桥面不平顺致使桥梁受到冲击荷载发生破坏。西北地区地质构造复杂,自然灾害频繁,落石、滑坡、泥石流等灾害均会对桥梁结构造成较大冲击。因此,开展冻融循环境作用下混凝土梁力学性能及冲击响应的研究具有十分重要的理论意义和工程实际应用价值。本文采用理论分析、室内试验与数值模拟相结合的研究方法,对冻融循环作用后混凝土材料的力学性能退化规律、混凝土构件损伤塑性本构模型以及混凝土梁结构的冲击响应进行系统研究,主要研究内容如下:（1）研究冻融循环作用后混凝土材料的准静态力学性能。分别对未冻融、冻融循环25次、50次和75次的混凝土试块进行准静态单轴压缩试验,探讨混凝土材料轴向压缩强度、劈裂拉伸强度等力学性能与冻融循环次数之间的关系。通过构造Loland形式的冻融损伤变量,建立混凝土试块单轴压缩下轴向应力与冻融损伤变量、应变之间的函数关系。（2）研究冻融循环作用后混凝土材料的动态压缩强度与破坏模式。与准静态加载相比,混凝土材料在高应变率下存在明显的应变率效应。利用分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar）对不同冻融循环次数处理的混凝土圆柱试件进行动态冲击试验,分析试件的动态压缩破坏模式,得到冻融循环条件下混凝土动态压缩强度增长因子的变化规律。（3）冻融混凝土构件的损伤塑性模型研究。基于试验结果对混凝土损伤塑性模型（Concrete Damage Plasticity Model）进行修正,利用ABAQUS有限元软件验证了改进后的混凝土损伤塑性模型的有效性。基于本文模型对混凝土构件准静态压缩的破坏过程和应力应变曲线进行分析。建立了混凝土构件在霍普金森压杆加载条件下的三维有限元模型,分析了冻融混凝土构件动态强度增长因子。（4）混凝土梁三点弯曲静态与动态加载试验研究。对未冻融、冻融循环25次、50次的混凝土梁进行静态三点弯曲试验,结合载荷-位移曲线分析冻融损伤对其静态承载力的影响。利用落锤冲击试验机对试件进行不同冲击高度的冲击试验后,分析试件中的裂纹扩展规律。通过对比不同冲击高度下锤头冲击力,跨中挠度和试件加速度,分析了冻融损伤对梁动态弯曲耗能的影响。（5）冻融环境混凝土梁冲击响应数值模拟研究。利用ABAQUS有限元分析软件开展了落锤冲击下混凝土梁的数值分析。钢筋采用桁架单元及双斜线本构模型,混凝土采用三维实体单元和损伤塑性本构模型。通过与试验结果对比验证了数值模拟的有效性,并基于该模型分析了冻融损伤和配筋率对梁冲击力、跨中挠度和钢筋应变的影响。
方亚威[3]（2020）在《不同温度作用下碳纤维复合材料筋的静力和抗冲击性能研究》文中提出采用轻质高强、高耐久的碳纤维复合材料（Carbon-Fiber-Reinforced-Polymers,CFRP）筋替代传统钢筋和钢制拉索用于土木工程,可从根本上解决因钢材锈蚀而引起的结构耐久性不足问题,并满足结构轻量化的需求。但这种高性能材料具有显着的各向异性及温度敏感性,因此,在实际应用前应对CFRP筋的纵、横向力学性能及其温度效应进行深入研究。然而,目前国内外关于CFRP筋力学性能,尤其是考虑温度效应的筋材力学性能的研究尚不全面。鉴于此,本文在国家自然科学基金“CFRP拉索及其锚固系统抗冲击性能研究（51478177）”及国家重点研发计划项目课题“纤维增强复合材料新型结构应用关键技术集成与示范（2017YFC0703008）”的资助下,对CFRP筋静力、抗冲击性能及其温度效应展开了系统研究,为CFRP筋在实际工程中推广和应用提供了理论支撑。本文主要研究内容及成果如下:（1）不同温升历程后CFRP筋轴向拉伸性能试验研究。对经历常温（30°C）、100°C及200°C历程后CFRP筋-活性粉末混凝土（Reactive-Powder-Concrete,RPC）粘结型锚具锚固组装件进行了轴向拉伸试验,检验了该锚固系统的可靠性,测试了温升处理后CFRP筋的弹性模量、拉伸强度、断裂应变及应力-应变关系,明确了温升历程对CFRP筋拉伸性能及其锚固性能的影响,提出了CFRP筋轴拉性能随温升历程的退化函数;基于CFRP整束绞线及其组成单丝的轴向拉伸试验结果,确定了拉伸荷载作用下CFRP绞线内各单丝受力的不均匀性系数。（2）常温下CFRP筋横向静力性能试验研究。通过CFRP筋三点弯曲试验测定了筋材三点弯曲荷载作用下的破坏形态和力学性能;以预张比为试验参数对9组CFRP筋-RPC锚具组装件进行了拉弯耦合加载试验,验证了拉弯耦合作用下RPC粘结型锚固系统的可靠性,研究了预张比对CFRP筋纵、横向极限荷载、横向变形性能以及吸能能力的影响,明确了拉弯耦合作用下CFRP筋的力学性能,建立了拉弯耦合作用下CFRP筋的失效评判准则。（3）不同温度历程后CFRP筋横向静力性能试验研究。通过三点弯曲试验对经历100°C及200°C处理后CFRP筋的抗弯性能进行了试验研究,确定了温升历程对CFRP筋弯曲性能的影响规律;对经历常温（30°C）、100°C及200°C处理后的CFRP筋-RPC锚具组装件进行了拉弯耦合加载试验,明确了温度历程对CFRP筋横向静力性能的作用机理和影响规律,提出了CFRP筋横向静力响应的预测公式,并验证了温升历程后CFRP筋失效准则的适用性。（4）常温下CFRP筋横向抗冲击性能试验研究。基于Charpy摆锤冲击试验,对刚性防护和柔性防护下CFRP棒材筋和绞线筋的断裂韧性进行了评价,提出了CFRP筋抗冲击防护的合理构造形式;采用落锤冲击系统对4组不同预张比CFRP筋-RPC锚固组装件进行了横向低速冲击试验,对比了CFRP筋横向动、静力响应,确定了CFRP筋横向冲击荷载作用下的动态折减系数（Dynamic Reduction Factor,DRF）为0.85,并提出了CFRP筋横向冲击响应预测公式。（5）不同温度下CFRP筋横向抗冲击性能试验研究。针对桥梁缆索承载结构在服役期间遭受的温度作用及可能出现的车辆撞击问题,采用落锤冲击系统对-40～80°C温度下CFRP筋-RPC锚固组装件的横向抗冲击性能进行了试验研究,获得了CFRP筋冲击力、索力、横向位移及吸收能量的时程曲线,对不同温度下CFRP筋抗冲击承载能力和吸能能力进行了评价;基于试验结果获得了CFRP筋横向抗冲击性能的温度影响函数,提出了适用于不同温度下CFRP筋横向冲击响应的预测公式。（6）CFRP筋横向受力性能数值分析。基于ABAQUS有限元分析软件,采用Hashin复合材料失效判据,建立了CFRP筋横向静、动力荷载作用下的数值分析模型,并用试验结果对模型的可行性和有效性进行了验证。采用经验证的数值分析模型,对CFRP筋应力状态和损伤状态进行了全过程分析,明确了CFRP筋横向荷载作用下的损伤失效机理,确定了荷载作用位置、锤头形状以及冲击速度对CFRP筋横向静、动力性能的影响规律。
杨晓强[4]（2020）在《结构钢动态本构模型与方形高强CFST构件抗侧向冲击性能》文中指出冲击,作为一种偶然作用,具有低频多发、危害性大的鲜明特征,已成为绝大多数重大土木工程结构、防撞围护结构、国防抗爆与防恐设施等必须考虑的作用形式。随着高强度材料和高性能构件的快速发展与应用,高强钢管混凝土以其承载力高、延性好、经济绿色等优势,成为城市大型建筑物与构筑物、大跨度桥梁、国防基础设施等主体受力构件的优选形式。在此背景下,开展高强钢管混凝土在冲击作用下的动态力学性能研究,对于确保重大土木工程结构和特殊结构在偶然作用下的安全性至关重要。本文以结构钢动态力学性能、方形高强钢管混凝土在侧向冲击作用下的动态力学响应为主要科学问题,主要工作与取得成果如下:（1）开展了高速拉伸、霍普金森压杆SHPB合计12组36次动态试验,并结合S690高强结构钢准静态拉伸试验,获得了低、中、高应变率范围内S690钢的实测应力-应变关系曲线。基于动态屈服强度、动态极限强度以及真实应力-塑性真实应变关系曲线,分析S690钢的应变率效应并给出了相应的动力增大系数DIF。针对S690高强结构钢,提出了三组适合不同工况的应变率效应模型,即:中等应变率下基于Cowper-Symonds（C-S）和Johnson-Cook（J-C）模型的应变率效应模型;高应变率下基于C-S和J-C模型的应变率效应模型;涵盖中、高等应变率范围的M-J-C模型。（2）开展了Q235、Q355、Q460、Q550、S960钢在不同应变率下的27组81次动态力学性能试验,获得了上述结构钢的应力-应变关系曲线及应变率效应实测数据。基于已有的和本文开展的结构钢动态力学性能试验数据,建立了含有215个试验数据的结构钢动态试验数据库。基于该数据库,提出了覆盖中等应变率与高应变率、普通强度与高强结构钢的连续性应变率效应模型。在此基础上,建立了结构钢连续性动态力学本构模型,在材料层次上,为钢结构与钢-混凝土组合结构在冲击、爆炸等作用下的动态力学性能研究提供了基础。（3）开展了30个两端简支方形高强钢管混凝土试件的侧向落锤冲击试验,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、截面含钢率、冲击能以及构件跨度。试验获得了各试件破坏模式、冲击力时程曲线、跨中位移时程曲线等关键试验数据,得到了冲击力平台值、局部与整体变形、以及能量吸收等关键性能指标。由试验结果可知,方形高强钢管混凝土具有较好的抗冲击性能,其在侧向冲击作用下以整体受弯的塑性变形为主,钢材强度和含钢率对构件的抗冲击性能影响较大。（4）基于所建立的结构钢动态力学本构模型,采用ABAQUS软件建立了方形高强钢管混凝土构件在侧向冲击作用下的有限元模型,并验证了该模型的可靠性。开展了方形高强钢管混凝土构件在侧向冲击作用下以及轴力-侧向冲击耦合工况下的全过程分析,系统分析构件的运动过程,内力、应力、应变发展以及能量吸收等,揭示了构件的工作状态与受力机理。由分析结果表明,由于轴力的存在,冲击作用导致的较大侧向变形会使轴力与侧向位移的附加弯矩影响逐渐凸显,构件最终可能由整体受弯破坏转变为动态失稳破坏。（5）针对方钢管混凝土构件在侧向冲击作用下的动态力学响应进行参数分析,研究轴压荷载比、冲击能与动量、钢材强度、混凝土强度、截面尺寸、跨高比、截面含钢率、边界条件以及冲击位置等参数的影响。在本文试验与有限元参数分析的基础上,基于构件达到容许位移或发生动态失稳的破坏特征,提出方钢管混凝土构件在侧向冲击作用下的冲击物质量m、冲击速度v及轴压荷载比n三参数失效准则,即临界失效面。采用有限元分析方法得到了各参数对m-v-n相关关系的影响规律并建立m-v-n数据库,基于机器学习算法提出了方钢管混凝土构件侧向冲击承载力计算方法,从而给出相应的设计建议。
於弈铮[5]（2020）在《车辆撞击下无粘结预应力钢筋混凝土桥墩的自复位性能研究》文中研究指明无粘结预应力钢筋混凝土桥墩（简称UBPS桥墩）能在车辆撞击后自复位,是一种用于提高抗车辆撞击能力的跨线桥梁墩柱形式,但目前相关研究较少。本文以探求车辆撞击下UBPS桥墩的自复位性能为目标,通过对比分析缩尺结构及实桥结构的有限元分析对比结果,初步得到了UBPS极限荷载的判别方法、动力响应及能耗特点,并通过分析动力响应过程得到了桥墩自复位性能评定方法和不同构造形式及预应力设计参数对UBPS桥墩自复位性能的影响。主要内容和成果如下。1)以UBPS缩尺桥墩为对象,开展了UBPS桥墩在刚性体冲击荷载下的动力性能研究。通过墩底节段模型的单调递增的静载与动载的结果分析,得到墩底区域抗冲剪强度及桥墩极限设计荷载的判别方式;分析了桥墩的动力响应、能耗特点及自复位性能。结果表明,桥墩在动力响应过程中以刚性摇摆转动位移为主,自复位性能较好;墩底区域可分为两个荷载作用阶段,且可将达到第二阶段的荷载作为桥墩的极限设计荷载;自复位性能可通过能耗比、残余位移、自复位系数进行评价。2)以UBPS缩尺桥墩为对象,开展了UBPS桥墩的适用环境及不同荷载下的自复位性能的研究。以冲击强度、冲击位置、结构轴压为研究参数,通过不同参数的交叉对比,得到不同荷载参数对桥墩动力响应影响,并解释了分析不同外荷载参数对桥墩自复位性能影响原因。结果表明,UBPS在各种冲击荷载下都有较好自复位性能,墩身上部荷载轴压比不宜过大。3)以实际高架桥墩为研究对象,研究了不同构造及预应力参数对UBPS桥墩在车辆撞击下的自复位性能和抗冲击性能的影响。通过卡车-单墩撞击模型,分析了车辆荷载与刚性冲击荷载的差异及单墩的自复位性能;通过卡车-框架墩模型分析,得到了框架墩对UBPS桥墩抗冲击性能及自复位性能的影响。通过不同预应力轴压力及初始张拉应力的对比,得到了预应力设计参数的较优推荐。结果表明,框架墩抑制位移效果较好,自复位性能良好;适当较小的结构轴压比和较小的钢束初始张拉应力对于车辆撞击荷载下的无粘结预应力钢筋混凝土桥墩更有利。
曹荣[6]（2020）在《爆炸和冲击作用下十字形钢管再生混凝土柱受力性能研究》文中研究表明钢管混凝土异形柱是在异形柱的基础上将钢筋混凝土柱与钢管混凝土柱相结合,有效地提高了柱的承载力,更加满足了实际工程的需要。目前在自然和个人原因下,多次发生大型建筑物在爆炸荷载作用下倒塌破坏的惨剧,近十年十大全球特大恐怖袭击事件几乎均为爆炸事件,所以对十字形钢管再生混凝土柱抗爆炸性能的研究显得十分重要;动态冲击问题也是工程实际中会经常遇到的问题,柱作为建筑物的承重部分,发生意外撞击而发生破坏,在工程问题中也是非常重要的,所以对十字形钢管再生混凝土柱抗冲击性能的研究显得十分重要。本文采用ABAQUS软件对十字形钢管再生混凝土柱进行建模,研究其在爆炸荷载和抗侧向冲击作用下的受力性能。首先,对十字形钢管再生混凝土柱构件在不同参数条件下的抗爆性能进行了研究,其中不同的参数包括冲击速度、有无钢管、钢管直径、钢管壁厚、纵筋直径、箍筋间距、箍筋加密、长细比和再生混凝土强度等级,得出结论:增加钢管直径、减小箍筋间距、增加箍筋加密区、提高再生混凝土的强度等级可以减小十字形截面钢管再生混凝土柱在爆炸荷载作用下的侧向位移,有助于增强十字形钢管再生混凝土柱的抗爆性能。其次,对十字形钢管再生混凝土柱构件在不同参数条件下的抗侧向冲击性能进行了研究,改变的参数有冲击速度、冲击部位、约束条件、钢管壁厚和再生混凝土强度等级,得出结论:增加约束条件、提高再生混凝土的强度等级、增加钢管壁厚、减小冲击速度可以减小十字形截面钢管再生混凝土柱在冲击荷载作用下的侧向位移,有助于增强十字形钢管再生混凝土柱的抗冲击性能。
张倚天[7]（2019）在《冲击荷载下FRP约束方钢管混凝土短柱的动力性能研究》文中研究说明钢管混凝土（CFT或CFST）结构具有强度高、延性好和施工便捷等优点,但是当外荷载超过钢管混凝土构件的承载能力时,钢管可能发生局部屈曲问题而导致承载能力快速下降,填充混凝土也会因为钢管屈曲后无法提供有效约束而导致脆性提高。FRP约束钢管混凝土结构（CCFT或CCFST）通过对CFT进行附加约束,有效防止或者延缓钢管发生局部屈曲,同时核心混凝土受到了更大的约束,受压区的钢管将处于三向受压状态,从而提高钢管混凝土柱的承载力和延性。已有的研究证明了FRP约束钢管混凝土结构在静力荷载下的具有良好的力学性能。在结构实际使用过程中,构件在其使用周期内除了收到正常设计荷载作用外,往往还要承受冲击荷载。目前对CCFT在冲击荷载下动力性能的研究还不充分,而且已有的研究主要集中在圆形截面,对冲击荷载下方形截面的CCFT的动力性能研究还未见报道。然而在实际工程中,方形截面柱由于建筑设计要求而应用的非常普遍,因此深入研究对冲击荷载作用下的FRP约束方钢管混凝土短柱的动力性能非常重要。本文对FRP约束方钢管混凝土短柱的轴向静力和抗冲击性能进行了研究,主要研究工作和取得的成果如下:1.进行了不同FR P材料约束方钢管混凝土短柱的轴压静力试验。试验参数为FRP种类、钢管-FRP粘接与否。通过试验研究了上述参数对FRP约束钢管混凝土短柱的静力轴压性能的影响。分析了此类构件在轴压荷载下的破坏模式、极限承载力、极限应变以及延性性能等。试验结果表明,附加FRP约束可以提高方钢管混凝土柱的承载能力和变形性能。2.进行了不同冲击速度的方钢管混凝土短柱的轴向落锤试验。试验参数为冲击速度。通过试验研究了不同冲击速度对方钢管混凝土短柱的抗冲击性能的影响。分析了此类构件在不同冲击速度下的冲击过程,破坏模式,冲击力时程曲线,位移时程曲线和动力放大系数等动态响应的规律。试验结果表明,钢管混凝土具有良好的抗冲击性能。3.进行了不同FR P材料约束方钢管混凝土短柱的轴向落锤试验。试验参数为FRP种类、钢管-FRP界面粘接性能。通过试验研究了上述参数对冲击荷载下FR P约束钢管混凝土短柱的动力性能的影响。分析了此类构件在冲击荷载下的冲击过程、破坏模式、冲击力时程曲线,位移时程曲线和动力放大系数等动态响应的规律。试验结果表明,相较于钢管混凝土,约束钢管混凝土的冲击力峰值提高了15%、冲击持续时间缩短了24%。附加FRP约束可以提高方钢管混凝土柱的抗冲击性能。4.建立了约束方钢管混凝土短柱在冲击荷载作用下的有限元分析模型。该模型考虑了材料和几何非线性、钢管和混凝土之间的相互作用等因素的影响。通过与构件在冲击荷载下的试验结果的对比分析,表明该模型具有较好的可靠性。采用该模型分析试件在冲击过程中的能量变化,最后进行了相关的参数分析,研究了混凝土强度、钢管屈服强度和FRP层数对方钢管混凝土短柱的轴向抗冲击性能的影响。5.提出了约束方钢管混凝土短柱在轴压静力荷载和冲击荷载作用下的承载力简化计算模型。通过与试验结果的对比分析,表明该计算模型具有较好的可靠性。
王昊[8]（2019）在《平面钢框架子结构抗落层冲击性能研究》文中研究表明建筑结构一旦发生连续倒塌,通常会造成重大的人员伤亡、财产损失以及恶劣的社会影响。研究建筑物遭受局部破坏后的受力机理、寻找增强结构抵抗偶然荷载能力的方法,对提高建筑结构的安全性,防止重大工程灾害的发生具有十分重要的意义。为了提升建筑结构的抗连续倒塌能力,尽可能避免连续倒塌的发生,国内外学者进行了相关研究。然而,已有研究多集中在抽柱法假定,对另一种可能导致连续倒塌发生的情况——落层冲击尚需要进一步研究。落层冲击指结构或非结构单元由于偶然极端荷载作用向下塌落撞击下层剩余结构的情况。在Ronan Point公寓部分倒塌事件和世贸大厦倒塌事件中,落层冲击均是导致结构最终发生垮塌的重要原因。因此,研究结构在落层冲击作用下的荷载抵抗机理,分析并提高结构的抗冲击性能,对防止结构发生连续倒塌现象具有重要的意义。本文针对平面钢框架子结构的抗落层冲击性能,主要进行了以下研究工作:（1）利用数值模拟的方法进行了冲击试验设计预分析。利用通用有限元程序ANSYS/LS-DYNA建立了剪力板连接钢梁的有限元模型,并使用已有试验结果验证了有限元模型计算结果的准确性。基于经验证的有限元模型对剪力板连接钢梁受冲击荷载情况展开了参数化分析工作,分析了冲击能量、冲击荷载作用位置、材料强度、惯性效应、螺栓孔距以及剪力板厚度等参数对结构冲击动力响应的影响。模拟结果发现冲击荷载作用位置对结构的抗冲击性能有明显影响,为后续的钢框架受冲击荷载作用的试验研究提供参数选取依据。（2）完成了5个不同梁柱连接形式的平面钢框架子结构受跨中冲击荷载作用的试验研究。5种梁柱连接形式包括栓焊混合连接、狗骨式连接、剪力板连接、平端板反向槽钢连接以及外伸端板反向槽钢连接。在试验中,以钢梁跨中作为冲击荷载作用位置,利用高性能落锤试验机进行冲击荷载的加载。根据试验中测得的冲击力时程及位移时程发展规律将一次典型的冲击过程分为三个阶段。基于能量守恒及动量守恒给出了冲击力峰值和冲击过程持时的计算方法。基于试件的变形和内力给出了跨中冲击作用下的荷载抵抗机理,发现弯曲效应是结构抵抗跨中荷载作用的主要方式,悬链线效应仅在大变形阶段可以有效提供承载力。冲击能量主要由试件的弯曲变形吸收。（3）使用与跨中冲击试验相同的5个试件,利用高性能落锤试验机进行了钢框架试件受梁端冲击荷载作用的试验研究。试验获得了梁端冲击作用下不同梁柱连接形式钢框架试件的动态力学性能,给出了梁端冲击作用下结构的荷载抵抗机理,对比分析了冲击位置对结构冲击动力响应、破坏模式以及抗冲击性能的影响。将冲击荷载作用位置由跨中改为梁端后,各试件的承载力提高而变形能力下降,但试件的能量吸收能力变化不一。试件在跨中冲击作用下表现出弯曲或受拉破坏模式,而在梁端冲击作用下表现出剪切破坏模式。（4）利用ANSYS/LS-DYNA建立了冲击试验中10个试件的有限元模型并模拟了冲击试验过程。数值模拟结果与试验结果相比表现出良好的一致性。利用有限元模型对总能量相同情况下试件受单次冲击和多次冲击的响应进行了对比,认为在总能量相同的情况下单次冲击是最危险的加载方式。基于经验证的有限元模型,以外伸端板反向槽钢试件为例,研究跨高比对钢框架结构抗落层冲击性能的影响,在保持梁截面不变的情况下对不同跨高比试件分别在跨中和梁端冲击作用下的抗冲击性能进行了参数化分析,得到了跨高比对试件失效位移、最大承载力、变形能力以及能量吸收能力的影响规律。在跨中冲击和梁端冲击情况下,试件的承载力和能量吸收能力均随跨高比增加而降低。在进行结构抗冲击设计时,应在满足其他设计要求的前提下尽量取较小跨高比。（5）提出了一种确定外伸端板反向槽钢连接钢框架抗冲击性能的简化计算方法。以外伸端板反向槽钢连接钢框架试件为研究对象,以冲击过程中的能量转化关系为基础,基于能量守恒和荷载抵抗机理,考虑大变形情况下轴向拉力与弯矩的相互作用关系及符合塑性流动法则的变形增量与内力增量关系,提出了一种钢框架抗冲击性能简化计算方法。将简化计算方法得到的结果与冲击试验结果及数值模拟结果进行了对比,验证了本文简化计算方法的准确性和有效性。
孙伟[9]（2019）在《冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究》文中认为近年来,频发的意外交通事故以及山区落石等自然灾害,使得服役期工程结构不可避免遭受极端冲击荷载的作用。极端冲击荷载极有可能使结构发生损伤甚至倒塌。深受弯构件因其刚度大、承载能力强等特点,被广泛应用于桥梁、高层以及超高层建筑,是工程结构中重要的承力构件。然而,目前关于深受弯构件的研究依旧集中于静荷载领域,对深受弯构件遭受动力荷载尤其是冲击荷载时的动力响应和损伤评估都鲜有研究。因此,本文基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用数值模拟方法对冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力响应、不同参数对深受弯构件抗冲击性能的影响进行研究。同时,也对遭受冲击荷载后深受弯构件的损伤形成过程及损伤评估方法进行了研究。具体研究内容及主要结果如下:（1）对采用ANSYS/LS-DYNA建立冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件有限元模型过程中的关键内容进行了详述,主要包括钢筋、混凝土材料模型合理选取,单元类型、接触类型确定以及单元网格尺寸划分和数据结果处理方法等。建立了钢筋混凝土深受弯构件以及钢筋混凝土浅梁遭受冲击荷载的有限元模型,通过与文献中同一工况的试验结果对比,验证了本文数值模型建立方法的合理性与精确性。（2）基于已验证的深受弯构件模型,对深受弯构件在冲击荷载作用下的位移、冲击力、耗能机理、纵筋应力应变、损伤模态以及剪切特性等动力响应进行分析。结果表明:冲击荷载作用下,深受弯构件呈现典型的剪切破坏特征,跨中位移呈半正弦波状。冲击力峰值阶段,惯性力较大,构件发生局部变形,下降段冲击力与支座反力接近,支座反力的发生滞后于冲击力。冲击过程中,初始冲击动能主要转化为构件内能,底部纵筋与混凝土是主要耗能材料。纵筋的屈服强度、极限强度随着应变率的增大而增大。冲击力峰值、支座反力峰值均不能真实反应深受弯构件的抗剪承载力。（3）采用控制变量法分析了混凝土强度、纵筋配筋率、边界条件、剪跨比等设计参数以及冲击位置、冲击物质量、冲击物形状以及冲击物刚度等冲击参数对钢筋混凝土深受弯构件抗冲击性能的影响。同时,采用正交试验分析冲击物质量、冲击速度及混凝土强度对冲击力峰值、位移峰值的敏感性。结果表明:混凝土强度等级、冲击物形状以及冲击物刚度的变化对冲击力影响明显。剪跨比、纵筋配筋率及冲击物质量的变化主要影响深受弯构件竖向变形。剪跨比越小,深受弯构件损伤越小,混凝土耗能能力越强。增加深受弯构件端部轴向约束和转动约束能够改变深受弯构件耗能机制,并提高抗冲击承载力。冲击位置变化会影响深受弯构件损伤分布与破坏发生的位置。参数敏感性分析表明,混凝土强度对冲击力峰值影响最为显着,而冲击物质量对位移峰值影响最为显着。（4）分析了冲击荷载下深受弯构件损伤形成过程。基于最大位移损伤准则,以冲击物质量和冲击速度为控制变量,采用数值试算方法建立了冲击荷载作用下的钢筋混凝土深受弯构件损伤评估m-v曲线,并拟合出了曲线的数学表达式。
宿华祥[10]（2019）在《混凝土剪力墙结构抗冲击及抗连续倒塌性能研究》文中研究表明钢筋混凝土结构在正常服役过程中可能遭受偶然冲击作用,在冲击作用下结构可能发生连续性倒塌。因此,有必要对钢筋混凝土结构在冲击荷载作用下的响应性能及结构的连续性倒塌性能进行更多的研究分析。本文对钢筋混凝土剪力墙的抗冲击性能及抗连续倒塌性能进行了探讨,主要研究工作如下:（1）利用ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型对已有钢筋混凝土梁和钢筋混凝土板的落锤冲击试验以及钢筋混凝土剪力墙的摆锤冲击试验进行模拟,验证了本文采用的材料模型和模型建立的可行性。（2）借助ANSYS/LS-DYNA建立钢筋混凝土墙的有限元模型。分析了轴压比、墙宽和边缘构件对钢筋混凝土墙抗冲击性能的影响。结果表明:随着轴压比的增加,墙体抗冲击性能提高,有轴压的墙体损伤区域较为集中;增加墙宽能够提高钢筋混凝土墙的抗冲击性能;边缘构件能增强对墙体中间部位的约束,增加墙体的抗冲击性能。在此基础上,分析了墙体在极限荷载作用下所经历的三个阶段,提出了一种在极限荷载作用下墙体破坏失效的判别准则;利用所提出的判别准则分析了在极限荷载作用下轴压比、墙宽和边缘构件的影响。结果表明冲击质量一定时,随着轴压比的增加,结构破坏失效所需的冲击能变小。（3）建立单榀钢筋混凝土框架的有限元模型,模型框架的抽柱数值模拟能够反映钢筋混凝土框架结构的倒塌过程,结合前文对于钢筋混凝土构件冲击试验的模型验证,保证了框架受冲击荷载作用以及剪力墙连续性倒塌数值模拟的有效性。对不同位置的钢筋混凝土柱进行冲击模拟,冲击不同位置时钢筋混凝土框架倒塌范围不同,分析了冲击模拟和抽柱模拟的不同之处;对钢筋混凝土中柱加密箍筋后重新数值模拟,结果表明加密柱箍筋能够增加构件的抗冲击性能和结构的抗倒塌性能。（4）通过施加均布荷载作用模拟了剪力墙在燃气爆炸作用下的响应,建立了四层钢筋混凝土剪力墙模型并分析了结构的抗连续倒塌性能,基于分析结果得出以下主要结论:在现浇钢筋混凝土剪力墙结构中发生的燃气爆炸不会使墙体发生破坏失效而引起结构的连续性倒塌,因此在设计现浇剪力墙结构中可以不用单独考虑燃气爆炸的作用。单独拆除底部Q18或者拆除Q18和Q19时,应力传递主要沿着刚度大的上部三层Q18传递给两侧的翼墙,传递给其它构件的应力较小。拆除底部三面墙体时,在轴压比为0.6的荷载作用下中间局部区域发生连续性倒塌,由于剪力墙结构在两个方向均具有很大的抗侧刚度,中间区域梁板中的钢筋直至被拉断也未能使周边区域发生倒塌破坏。在剪力墙结构倒塌过程中也存在“拱作用”机制向“悬索作用”机制的转换过程。
二、在冲击荷载作用下厚壁混凝土结构的动力性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在冲击荷载作用下厚壁混凝土结构的动力性能（论文提纲范文）
（1）冲击荷载下管翼缘柱格栅坝动力性能分析及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外泥石流研究现状 |
| 1.2.2 国内泥石流研究现状 |
| 1.3 提出新型结构坝体 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 冲击动力学基础理论及数值模拟适用性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冲击动力学基础理论 |
| 2.2.1 能量法的基本原理 |
| 2.2.2 动力平衡方程的建立及求解 |
| 2.3 LS-DYNA简介及理论基础 |
| 2.3.1 LS-DYNA发展历程 |
| 2.3.2 LS-DYNA应用领域 |
| 2.3.3 LS-DYNA理论基础 |
| 2.3.4 LS-DYNA分析流程 |
| 2.4 材料动态本构关系的选取 |
| 2.4.1 钢材动态荷载下本构关系 |
| 2.4.2 混凝土动态荷载下本构关系 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 冲击荷载下管翼缘柱的动力响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 管翼缘柱的设计思路 |
| 3.2.1 管翼缘构件的提出 |
| 3.2.2 设计荷载 |
| 3.2.3 荷载组合 |
| 3.3 管翼缘柱构件与普通柱构件的有限元模拟分析及对比 |
| 3.3.1 管翼缘柱构件与普通柱构件的有限元模型 |
| 3.3.2 模拟结果及对比分析 |
| 3.4 异型管翼缘钢管混凝土柱的有限元模拟分析及对比 |
| 3.4.1 有限元建模 |
| 3.4.2 模拟结果及对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 冲击荷载下管翼缘钢管混凝土柱构件试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验设计 |
| 4.3 试验现象及破坏模式 |
| 4.3.1 试验现象 |
| 4.3.2 破坏模式 |
| 4.4 试验结果及对比分析 |
| 4.4.1 应变时程响应 |
| 4.4.2 动态应变分析及对比 |
| 4.4.3 位移时程响应 |
| 4.4.4 动态位移分析及对比 |
| 4.4.5 加速度时程响应 |
| 4.4.6 加速度分析及对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 冲击荷载下管翼缘柱格栅坝动力响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于三眼峪沟大8号坝体提出新型坝体 |
| 5.2.1 三眼峪沟大8号坝体结构的实际尺寸 |
| 5.2.2 管翼缘柱格栅坝体尺寸的确定方法 |
| 5.2.3 管翼缘柱格栅坝的结构尺寸 |
| 5.3 格栅坝有限元模型的建立 |
| 5.3.1 有限元模拟加载工况 |
| 5.3.2 有限元模型的建立 |
| 5.4 有限元结果及对比分析 |
| 5.4.1 破坏模式 |
| 5.4.2 冲击力对比分析 |
| 5.4.3 位移对比分析 |
| 5.4.4 能量对比分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所参与的项目 |
（2）西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 混凝土材料冻融破坏机理研究 |
| 1.3.2 混凝土构件动态力学性能研究现状 |
| 1.3.3 混凝土结构冲击响应 |
| 1.4 目前研究存在的主要问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 冻融混凝土材料微观孔结构特征与宏观力学性能研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 冻融混凝土材料微观表征与力学性能试验方案设计 |
| 2.2.1 试验目标 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.2.3 试件制备 |
| 2.2.4 试验过程 |
| 2.3 冻融混凝土材料的微观孔结构特征分析 |
| 2.3.1 冻融后混凝土的表面裂纹 |
| 2.3.2 冻融混凝土的微观孔结构特征 |
| 2.3.3 质量损失与相对动弹性模量损失 |
| 2.4 冻融混凝土材料的静态力学性能研究 |
| 2.4.1 混凝土应力应变全曲线 |
| 2.4.2 冻融混凝土的应力应变曲线 |
| 2.4.3 冻融累积损伤变量 |
| 2.4.4 混凝土冻融损伤演化方程 |
| 2.5 冻融混凝土材料的动态力学性能研究 |
| 2.5.1 霍普金森压杆试验数据处理与标定 |
| 2.5.2 冻融后混凝土动态压缩特性 |
| 2.5.3 动态压缩强度增长因子 |
| 2.6 冻融混凝土材料冲击压缩破坏模式研究 |
| 2.6.1 骨料的强化作用 |
| 2.6.2 表面裂纹扩展规律 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 冻融混凝土构件损伤塑性模型研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 混凝土损伤塑性模型 |
| 3.2.1 混凝土损伤塑性模型 |
| 3.2.2 拉伸与压缩损伤 |
| 3.2.3 应变率效应 |
| 3.3 冻融混凝土损伤模型参数的试验标定 |
| 3.3.1 基本力学参数 |
| 3.3.2 屈服函数与流动法则参数 |
| 3.3.3 拉伸屈服应力-开裂应变参数 |
| 3.3.4 压缩屈服应力-非弹性应变参数 |
| 3.3.5 拉伸与压缩损伤参数 |
| 3.4 冻融混凝土构件静态压缩破坏过程的数值分析 |
| 3.4.1 单轴压缩破坏过程 |
| 3.4.2 单轴压缩有限元模型 |
| 3.4.3 单轴压缩破坏的有限元分析 |
| 3.4.4 冻融损伤的数值模拟 |
| 3.5 冻融混凝土构件动态压缩数值分析 |
| 3.5.1 动态压缩有限元模型 |
| 3.5.2 霍普金森杆中应力波的传播 |
| 3.5.3 混凝土冲击破坏过程 |
| 3.5.4 动态压缩应力应变关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 冻融环境混凝土梁落锤冲击响应试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 混凝土梁静态加载试验方案设计 |
| 4.2.1 试验目标 |
| 4.2.2 模型设计 |
| 4.2.3 试验参数 |
| 4.2.4 冻融试验过程 |
| 4.3 冻融混凝土梁静态试验研究及结果分析 |
| 4.3.1 加载装置与测试采集 |
| 4.3.2 截面内力分析 |
| 4.3.3 试验现象与破坏过程 |
| 4.3.4 试验结果与分析 |
| 4.4 混凝土梁落锤冲击破坏形态分析 |
| 4.4.1 加载与测试装置 |
| 4.4.2 冲击破坏形态 |
| 4.4.3 腹板裂缝扩展分析 |
| 4.5 混凝土梁冲击试验结果分析 |
| 4.5.1 冲击力时程曲线 |
| 4.5.2 跨中位移时程曲线 |
| 4.5.3 加速度响应分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 冻融环境混凝土梁冲击响应数值模拟分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 混凝土与钢筋本构模型 |
| 5.2.1 冻融混凝土本构模型 |
| 5.2.2 钢筋本构模型 |
| 5.3 冻融环境混凝土梁有限元分析模型 |
| 5.3.1 数值分析模型 |
| 5.3.2 单元类型与网格敏感性验证 |
| 5.3.3 数值模拟与试验结果对比分析 |
| 5.4 混凝土梁落锤冲击数值模拟分析 |
| 5.4.1 混凝土破坏特征分析 |
| 5.4.2 钢筋应变分析 |
| 5.4.3 冲击力时程分析 |
| 5.4.4 位移响应分析 |
| 5.4.5 配筋率影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）不同温度作用下碳纤维复合材料筋的静力和抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 CFRP材料性能及应用 |
| 1.2.1 CFRP材料构成及特点 |
| 1.2.2 CFRP筋材及其主要工程应用 |
| 1.3 轴向拉伸及横向力学性能研究现状 |
| 1.3.1 不同温度作用下轴向拉伸性能 |
| 1.3.2 不同温度作用下横向静力性能 |
| 1.3.3 不同温度作用下横向抗冲击性能 |
| 1.3.4 复合材料失效准则 |
| 1.4 本文研究目的、意义及内容 |
| 1.4.1 研究目的和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 不同温升历程后CFRP筋的轴向拉伸性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试件设计及制作 |
| 2.2.3 试验装置及方法 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏形态 |
| 2.3.2 主要结果 |
| 2.3.3 CFRP绞线筋丝间的应力分布 |
| 2.4 经历温升历程后的性能指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 常温下CFRP筋的横向静力性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三点弯曲试验 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试验装置及方法 |
| 3.2.3 试验结果与分析 |
| 3.3 拉弯耦合加载试验 |
| 3.3.1 试件设计 |
| 3.3.2 试验装置及方法 |
| 3.3.3 试验结果与分析 |
| 3.4 拉弯耦合作用下失效准则 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同温度历程后CFRP筋的横向静力性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温升历程后三点弯曲试验 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 试验装置及方法 |
| 4.2.3 试验结果 |
| 4.3 温升历程后拉弯耦合加载试验 |
| 4.3.1 试件设计 |
| 4.3.2 试验装置及方法 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.4 理论分析模型及失效准则 |
| 4.4.1 理论分析模型 |
| 4.4.2 失效准则 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 常温下CFRP筋的横向抗冲击性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Charpy摆锤冲击试验 |
| 5.2.1 试验概况 |
| 5.2.2 CFRP棒材筋试验结果与分析 |
| 5.2.3 CFCC绞线筋试验结果与分析 |
| 5.3 横向落锤冲击试验 |
| 5.3.1 试验概况 |
| 5.3.2 试验结果与分析 |
| 5.3.4 CFRP单丝及整束筋抗冲击性能 |
| 5.3.5 动态折减系数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同温度下CFRP筋的横向抗冲击性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 试件设计 |
| 6.2.2 试验装置及方法 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 破坏形态 |
| 6.3.2 冲击力时程 |
| 6.3.3 冲击力位移关系 |
| 6.3.4 纵向索力时程 |
| 6.3.5 吸能能力 |
| 6.4 温度效应函数 |
| 6.4.1 温度效应评价 |
| 6.4.2 冲击响应预测 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 CFRP筋横向受力性能数值分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 复合材料本构与失效准则 |
| 7.2.1 复合材料本构模型 |
| 7.2.2 复合材料失效判据 |
| 7.3 CFRP筋横向静力性能有限元分析 |
| 7.3.1 ABAQUS复合材料失效准则及材料退化方案 |
| 7.3.2 模型建立 |
| 7.3.4 模型验证 |
| 7.3.5 参数分析 |
| 7.4 CFRP筋横向抗冲击性能有限元分析 |
| 7.4.1 模型建立 |
| 7.4.2 模型验证 |
| 7.4.3 参数分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间参加的科研项目和发表的学术论文 |
（4）结构钢动态本构模型与方形高强CFST构件抗侧向冲击性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 材料动态力学性能研究 |
| 1.2.2 高强钢管混凝土构件静、动力性能研究 |
| 1.2.3 钢管混凝土构件抗冲击性能研究 |
| 1.2.4 文献概述及存在的主要问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 S690高强结构钢动态力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 试样尺寸与制备 |
| 2.2.3 试验设备与原理 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 准静态试验 |
| 2.3.2 中应变率试验 |
| 2.3.3 高应变率试验 |
| 2.4 应变率效应模型 |
| 2.4.1 C-S模型 |
| 2.4.2 J-C模型 |
| 2.4.3 M-J-C模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同强度结构钢动态力学本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构钢的动态试验数据库 |
| 3.2.1 数据库建立 |
| 3.2.2 数据库完善 |
| 3.3 动态力学本构模型 |
| 3.3.1 动态应力-应变关系 |
| 3.3.2 动态屈服强度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 方形高强钢管混凝土侧向冲击试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 试件制备 |
| 4.2.3 材料性能 |
| 4.2.4 试验设备与试验过程 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 冲击过程 |
| 4.3.2 破坏模态 |
| 4.3.3 冲击力 |
| 4.3.4 变形 |
| 4.3.5 能量吸收 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 方形高强钢管混凝土侧向冲击有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型与验证 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 材料模型 |
| 5.2.3 模型验证 |
| 5.3 动态力学本构模型差异的影响 |
| 5.3.1 模型概况 |
| 5.3.2 钢材动态本构模型构建 |
| 5.3.3 有限元结果与分析 |
| 5.4 全过程分析 |
| 5.4.1 模型概况 |
| 5.4.2 无轴力工况 |
| 5.4.3 轴力-侧向冲击耦合工况 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 方钢管混凝土构件动力响应研究与侧向冲击承载力计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 动力响应参数分析 |
| 6.2.1 参数情况 |
| 6.2.2 参数分析结果 |
| 6.2.3 参数分析总结 |
| 6.3 冲击承载力计算方法 |
| 6.3.1 现有抗冲击设计方法 |
| 6.3.2 基于m-v-n相关关系的冲击承载力计算方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 以往研究中结构钢动态力学性能试验数据 |
| 附录Ⅱ 方钢管混凝土构件m-v-n相关关系数据 |
| 附录Ⅲ 基于Light GBM框架的机器学习Python程序 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）车辆撞击下无粘结预应力钢筋混凝土桥墩的自复位性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 车辆撞击下UBPS桥墩国内外研究现状 |
| 1.2.1 有自复位能力桥墩的动力特性研究现状 |
| 1.2.2 车辆撞击荷载下桥墩动力行为研究现状 |
| 1.3 基于现状的思考 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 UBPS桥墩设计和构造 |
| 2.1 桥墩的自复位效应 |
| 2.2 桥墩的构造形式 |
| 2.2.1 整体构造 |
| 2.2.2 局部构造和连接方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 冲击荷载下UBPS桥墩动力性能分析 |
| 3.1 UBPS桥墩动力性能分析概述及有限元模型 |
| 3.1.1 UBPS桥墩动力性能分析概述 |
| 3.1.2 桥墩有限元模型概述 |
| 3.1.3 混凝土应力-应变本构验证 |
| 3.2 墩底区域抗剪性能分析 |
| 3.2.1 墩底静载分析 |
| 3.2.2 墩底冲击分析 |
| 3.3 冲击荷载下墩身动力性能分析 |
| 3.3.1 墩身动力响应分析 |
| 3.3.2 墩身能耗分析 |
| 3.3.3 墩身自复位性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 外荷载参数对UBPS桥墩的自复位性能影响分析 |
| 4.1 外荷载参数对桥墩自复位性能影响分析基本思路 |
| 4.2 桥墩有限元模型 |
| 4.2.1 桥墩模型 |
| 4.2.2 参数分析模型组别设计 |
| 4.3 冲击强度参数分析结果 |
| 4.3.1 冲击强度的动力响应影响参数分析 |
| 4.3.2 冲击强度的自复位性能指标影响分析结果 |
| 4.4 冲击位置参数分析结果 |
| 4.4.1 冲击位置的动力响应影响参数分析 |
| 4.4.2 冲击位置的自复位性能指标影响分析结果 |
| 4.5 结构轴压参数分析结果 |
| 4.5.1 结构轴压的动力响应影响参数分析 |
| 4.5.2 结构轴压的自复位性能指标影响分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 车辆撞击下UBPS桥墩构造及设计参数研究 |
| 5.1 卡车-桥墩有限元模型简化 |
| 5.1.1 卡车模型 |
| 5.1.2 单墩模型 |
| 5.1.3 框架墩体系模型 |
| 5.2 卡车-单墩简化模型动力性能研究 |
| 5.2.1 动力响应分析 |
| 5.2.2 桥墩损伤分析 |
| 5.2.3 桥墩自复位性能指标分析 |
| 5.3 卡车-框架墩简化模型动力性能研究 |
| 5.3.1 动力响应分析 |
| 5.3.2 桥墩损伤分析 |
| 5.3.3 桥墩自复位性能指标分析 |
| 5.4 UBPS桥墩预应力设计参数对比分析 |
| 5.4.1 预应力参数对比分析设计 |
| 5.4.2 预应力轴压对比分析 |
| 5.4.3 预应力张拉应力对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（6）爆炸和冲击作用下十字形钢管再生混凝土柱受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.1 研究的目的和意义 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 国内外相关课题研究状况及发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 2 爆炸和冲击荷载的基本理论 |
| 2.1 爆炸冲击荷载相关理论概述 |
| 2.2 爆炸荷载的分类 |
| 2.3 对爆炸荷载进行简化 |
| 2.4 冲击荷载相关理论概述 |
| 2.5 冲击荷载的分类 |
| 2.6 对冲击荷载进行简化 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 材料的动力性能及本构模型 |
| 3.1 材料的动力性能 |
| 3.1.1 再生混凝土的动力性能 |
| 3.1.2 钢材的动力性能 |
| 3.2 材料的本构模型 |
| 3.2.1 再生混凝土的本构模型 |
| 3.2.2 钢材的本构模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 建立有限元模型 |
| 4.1 数值模拟概述 |
| 4.1.1 有限元法相关理论介绍 |
| 4.1.2 ABAQUS的简介 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.2.1 爆炸荷载的计算模型 |
| 4.2.2 冲击荷载的计算模型 |
| 4.3 单元选择与设置网格大小 |
| 4.4 定义接触 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 在爆炸荷载作用下十字形钢管再生混凝土柱受力性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 爆炸荷载作用下柱的整体反应模拟及结果分析 |
| 5.2.1 选取合适的构件模型 |
| 5.2.2 BZ-1工况下柱的整体响应分析 |
| 5.2.3 BZ-2工况下柱的整体响应分析 |
| 5.2.4 BZ-3工况下柱的整体响应分析 |
| 5.2.5 比较三种爆炸荷载下柱的整体反应 |
| 5.3 钢管直径对柱爆炸性能的影响 |
| 5.3.1 选取合适的构件模型 |
| 5.3.2 模拟结果及分析 |
| 5.4 钢管壁厚对柱爆炸性能的影响 |
| 5.4.1 选取合适的构件模型 |
| 5.4.2 模拟结果及分析 |
| 5.4.3 验证模拟结果及分析 |
| 5.5 纵筋直径对柱爆炸性能的影响 |
| 5.5.1 选取合适的构件模型 |
| 5.5.2 模拟结果及分析 |
| 5.6 箍筋间距对柱爆炸性能的影响 |
| 5.6.1 选取合适的构件模型 |
| 5.6.2 模拟结果及分析 |
| 5.7 长细比对对柱爆炸性能的影响 |
| 5.7.1 选取合适的构件模型 |
| 5.7.2 模拟结果及分析 |
| 5.8 再生混凝土强度等级对柱爆炸性能的影响 |
| 5.8.1 选取合适的构件模型 |
| 5.8.2 模拟结果及分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 在冲击荷载作用下十字形钢管再生混凝土柱受力性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冲击速度对柱侧向冲击性能的影响 |
| 6.2.1 选取合适的构件模型 |
| 6.2.2 模拟结果及分析 |
| 6.3 冲击部位对柱侧向冲击性能的影响 |
| 6.3.1 选取合适的构件模型 |
| 6.3.2 模拟结果及分析 |
| 6.4 约束条件对柱侧向冲击性能的影响 |
| 6.4.1 选取合适的构件模型 |
| 6.4.2 模拟结果及分析 |
| 6.5 钢管壁厚对柱侧向冲击性能的影响 |
| 6.5.1 选取合适的构件模型 |
| 6.5.2 模拟结果及分析 |
| 6.6 再生混凝土强度等级对柱侧向冲击性能的影响 |
| 6.6.1 选取合适的构件模型 |
| 6.6.2 模拟结果及分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（7）冲击荷载下FRP约束方钢管混凝土短柱的动力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外文献综述 |
| 1.2.1 静力荷载下FR P约束钢管混凝土柱的力学性能研究 |
| 1.2.2 冲击荷载下FR P约束钢管混凝土柱的力学性能研究 |
| 1.3 本文研究的意义 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 FRP约束方钢管混凝土短柱静力试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件概况 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 试验方法及加载制度 |
| 2.3 材性试验 |
| 2.3.1 钢材 |
| 2.3.2 混凝土 |
| 2.3.3 FRP材料 |
| 2.3.4 其他材料 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 破坏模式 |
| 2.4.2 荷载应变曲线 |
| 2.4.3 荷载-钢管应变曲线 |
| 2.4.4 峰值承载力 |
| 2.4.5 峰值应变 |
| 2.4.6 试件延性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 方钢管混凝土短柱冲击试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验过程 |
| 3.2.1 试件概况 |
| 3.2.2 试验方法及装置 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 冲击过程 |
| 3.3.2 破坏模式 |
| 3.3.3 冲击力时程曲线 |
| 3.3.4 动态力时间滞后 |
| 3.3.5 锤头位移时程曲线 |
| 3.3.6 钢管应变时程曲线 |
| 3.3.7 残余应变与冲击能量的关系 |
| 3.3.8 动力增大系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FRP约束方钢管混凝土短柱冲击试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.2.1 试验概况 |
| 4.2.2 试验方法及装置 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 冲击过程 |
| 4.3.2 破坏模式 |
| 4.3.3 冲击力时程曲线 |
| 4.3.4 锤头位移时程曲线 |
| 4.3.5 钢管应变时程曲线 |
| 4.3.6 残余应变与冲击能量的关系 |
| 4.3.7 动力增大系数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 FRP约束方钢管混凝土有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型 |
| 5.2.1 几何建模 |
| 5.2.2 单元类型 |
| 5.2.3 材料模型 |
| 5.2.4 网格划分 |
| 5.2.5 接触关系 |
| 5.2.6 边界条件 |
| 5.3 模型验证及分析 |
| 5.3.1 破坏形态 |
| 5.3.2 冲击力时程曲线 |
| 5.3.3 轴向位移时程曲线 |
| 5.3.4 动态最大响应 |
| 5.3.5 环向变形全过程分析 |
| 5.3.6 能量分析 |
| 5.3.7 变形分析 |
| 5.4 有限元参数分析 |
| 5.4.1 混凝土强度的影响 |
| 5.4.2 钢材强度的影响 |
| 5.4.3 FRP包裹层数的影响 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 FRP约束方钢管混凝土承载力分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 已有约束钢管混凝土计算模型 |
| 6.3 FRP约束方钢管混凝土轴向承载力计算模型 |
| 6.3.1 工作机理 |
| 6.3.2 计算模型 |
| 6.4 FRP约束方钢管混凝土轴向冲击荷载下承载力计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（8）平面钢框架子结构抗落层冲击性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于柱移除假定的结构抗连续倒塌研究 |
| 1.2.1 结构在柱移除假定下的准静态力学性能研究 |
| 1.2.2 结构在柱移除假定下的动态力学性能研究 |
| 1.3 结构在冲击荷载作用下的抗连续倒塌研究 |
| 1.3.1 结构抗侧向冲击性能研究 |
| 1.3.2 基于落层冲击假定的结构抗连续倒塌研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 冲击试验设计预分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 已有试验简介 |
| 2.3 有限元模型的建立 |
| 2.3.1 单元及边界条件 |
| 2.3.2 加载方法 |
| 2.3.3 接触设置 |
| 2.3.4 材料模型 |
| 2.4 有限元模型的验证 |
| 2.5 数值分析 |
| 2.5.1 钢梁材料 |
| 2.5.2 冲击位置 |
| 2.5.3 冲击能量 |
| 2.5.4 附加荷载 |
| 2.5.5 螺栓孔距 |
| 2.5.6 剪力板厚度 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 不同梁柱连接钢框架受跨中冲击作用的试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 跨中冲击试验方案 |
| 3.2.1 试件安装及加载 |
| 3.2.2 试件尺寸及材料力学性能 |
| 3.2.3 传感器布置 |
| 3.3 单次冲击试验 |
| 3.3.1 冲击过程 |
| 3.3.2 冲击力及位移 |
| 3.3.3 轴力与弯矩 |
| 3.3.4 冲击过程持时 |
| 3.3.5 变形模式 |
| 3.4 荷载抵抗机理 |
| 3.5 多次冲击试验结果 |
| 3.5.1 栓焊混合连接(WUF-B)试件 |
| 3.5.2 狗骨式连接(RBS)试件 |
| 3.5.3 剪力板连接(FP)试件 |
| 3.5.4 平端板反向槽钢连接(RC-FEP)试件 |
| 3.5.5 外伸端板反向槽钢连接(RC-EEP)试件 |
| 3.5.6 关于抗冲击性能的讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 钢框架受梁端冲击试验及冲击位置对抗冲击性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梁端冲击试验方案 |
| 4.3 单次冲击作用下的试验结果 |
| 4.3.1 平均冲击力 |
| 4.3.2 最大位移 |
| 4.4 多次冲击作用下的试验结果 |
| 4.4.1 失效模式 |
| 4.4.2 冲击力与位移 |
| 4.4.3 能量吸收能力及抗冲击性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢框架受冲击作用的参数化分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型 |
| 5.2.1 有限元模型建立 |
| 5.2.2 单次冲击试验的有限元模型验证 |
| 5.2.3 关于单次冲击和多次冲击的讨论 |
| 5.2.4 多次冲击试验的有限元模型验证 |
| 5.3 跨高比取值 |
| 5.4 跨中冲击情况 |
| 5.4.2 跨高比对试件变形能力的影响 |
| 5.4.3 跨高比对试件内力的影响 |
| 5.4.4 跨高比对承载能力的影响 |
| 5.5 梁端冲击情况 |
| 5.6 跨高比对能量吸收能力的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 外伸端板反向槽钢连接钢框架抗冲击性能的简化计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于能量守恒的冲击过程基本方程 |
| 6.3 RC-EEP钢框架抗冲击性能的简化计算方法 |
| 6.3.1 钢梁及RC-EEP在纯拉和纯弯作用下的力学性能 |
| 6.3.2 截面同时受拉力与弯矩作用的屈服准则 |
| 6.3.3 拉力、弯矩共同作用下的内力-变形关系 |
| 6.3.4 简化方法的计算流程 |
| 6.4 简化计算方法的试验及有限元验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间的学术论文成果 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 冲击荷载下钢筋混凝土构件力学性能研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 动力荷载下构件损伤研究现状 |
| 1.4 深受弯构件研究现状 |
| 1.5 现有研究中存在的主要问题 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 冲击荷载作用下RC构件数值模型建立 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 ANSYS/LS-DYNA |
| 2.2.1 LS-DYNA简介及特点 |
| 2.2.2 ANSYS/LS-DYNA分析流程 |
| 2.3 材料模型选取 |
| 2.3.1 钢筋材料模型 |
| 2.3.2 混凝土材料模型 |
| 2.3.3 其他材料模型 |
| 2.4 数值模型建立 |
| 2.4.1 钢筋混凝土建模方法 |
| 2.4.2 单元选取 |
| 2.4.3 沙漏控制 |
| 2.4.4 接触模拟 |
| 2.4.5 网格划分 |
| 2.4.6 结果输出与处理方法 |
| 2.5 数值模型验证 |
| 2.5.1 混凝土深受弯构件试数值模型验证 |
| 2.5.2 钢筋混凝土浅梁数值模型验证 |
| 2.5.3 总结 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 冲击荷载作用下RC深受弯构件动力响应分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 分析对象的选取及说明 |
| 3.3 深受弯构件动力响应分析 |
| 3.3.1 速度与位移分析 |
| 3.3.2 冲击力与支座反力分析 |
| 3.3.3 耗能机理分析 |
| 3.3.4 纵筋响应分析 |
| 3.3.5 变形与损伤模态分析 |
| 3.3.6 深受弯构件剪切动力行为特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 深受弯构件抗冲击性能影响因素分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 设计参数变化对深受弯构件抗冲击性能影响分析 |
| 4.2.1 混凝土强度变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.2.2 纵筋配筋率变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.2.3 边界条件变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.2.4 剪跨比变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.3 冲击参数变化对深受弯构件抗冲击性能影响分析 |
| 4.3.1 冲击位置变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.3.2 冲击物质量变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.3.3 冲击物形状变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.3.4 冲击物刚度变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
| 4.4 参数敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 冲击荷载作用下RC深受弯构件损伤过程分析及损伤评估 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 损伤形成过程 |
| 5.3 钢筋混凝土深受弯构件损伤评估 |
| 5.3.1 基于最大位移的损伤评估准则 |
| 5.3.2 损伤评估等级 |
| 5.3.3 P-I曲线主控参数选取 |
| 5.3.4 P-I曲线的建立方法 |
| 5.3.5 P-I曲线的构建 |
| 5.3.6 P-I曲线公式的拟合 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（10）混凝土剪力墙结构抗冲击及抗连续倒塌性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土材料抗冲击性能研究现状 |
| 1.2.2 钢筋混凝土结构及构件抗冲击性能研究现状 |
| 1.2.3 钢筋混凝土结构抗连续倒塌研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 ANSYS/LS-DYNA模型建立及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ANSYS/LS-DYNA有限元程序简介 |
| 2.3 有限元模型建立 |
| 2.3.1 混凝土材料模型及参数 |
| 2.3.2 钢筋材料模型及参数 |
| 2.3.3 模型建立基本思路 |
| 2.4 LS-DYNA有限元模型试验验证 |
| 2.4.1 钢筋混凝土梁落锤试验验证 |
| 2.4.2 钢筋混凝土板落锤试验验证 |
| 2.4.3 钢筋混凝土墙摆锤试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钢筋混凝土墙抗冲击性能数值模拟分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型和材料参数 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.2 材料模型 |
| 3.3 动态响应分析 |
| 3.3.1 轴压比的影响 |
| 3.3.2 墙宽的影响 |
| 3.3.3 边缘构件的影响 |
| 3.4 破坏模式分析 |
| 3.4.1 损伤图分析 |
| 3.4.2 墙体形状分析 |
| 3.5 极限荷载作用下墙体抗冲击性能的分析 |
| 3.5.1 极限荷载作用下构件响应阶段分析 |
| 3.5.2 冲击作用下墙体破坏失效临界冲击能判别准则的探究 |
| 3.5.3 墙体破坏失效分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钢筋混凝土框架连续性倒塌试验验证及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢筋混凝土框架连续倒塌试验验证 |
| 4.2.1 试验介绍 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 试验验证 |
| 4.3 抽柱试验模拟 |
| 4.3.1 A柱(E柱)抽柱模拟 |
| 4.3.2 B柱(D柱)抽柱模拟 |
| 4.4 钢筋混凝土框架在冲击作用下的响应 |
| 4.4.1 有限元模型 |
| 4.4.2 框架位移分析 |
| 4.4.3 框架倒塌过程分析 |
| 4.4.4 冲击不同位置柱时框架的整体响应 |
| 4.5 加密柱箍筋对框架抗倒塌性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 剪力墙结构抗连续倒塌性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 燃气爆炸作用下剪力墙破坏分析 |
| 5.2.1 燃气爆炸基本介绍 |
| 5.2.2 燃气爆炸对剪力墙破坏的数值模拟 |
| 5.3 剪力墙结构有限元模型介绍 |
| 5.4 应力传递路径分析 |
| 5.4.1 未移除墙体时的变形应力分布 |
| 5.4.2 移除Q18 时的变形应力分布 |
| 5.4.3 拆除Q18和Q19 时的变形应力分布 |
| 5.4.4 拆除Q17、Q18和Q19 时的变形应力分布 |
| 5.5 连续倒塌分析 |
| 5.5.1 倒塌过程分析 |
| 5.5.2 墙顶水平位移分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文) |
四、在冲击荷载作用下厚壁混凝土结构的动力性能（论文参考文献）
- [1]冲击荷载下管翼缘柱格栅坝动力性能分析及试验研究[D]. 王赛龙. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究[D]. 杨晓林. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]不同温度作用下碳纤维复合材料筋的静力和抗冲击性能研究[D]. 方亚威. 湖南大学, 2020
- [4]结构钢动态本构模型与方形高强CFST构件抗侧向冲击性能[D]. 杨晓强. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]车辆撞击下无粘结预应力钢筋混凝土桥墩的自复位性能研究[D]. 於弈铮. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]爆炸和冲击作用下十字形钢管再生混凝土柱受力性能研究[D]. 曹荣. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [7]冲击荷载下FRP约束方钢管混凝土短柱的动力性能研究[D]. 张倚天. 湖南大学, 2019
- [8]平面钢框架子结构抗落层冲击性能研究[D]. 王昊. 重庆大学, 2019(01)
- [9]冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究[D]. 孙伟. 兰州理工大学, 2019(02)
- [10]混凝土剪力墙结构抗冲击及抗连续倒塌性能研究[D]. 宿华祥. 湖南大学, 2019(01)