爆炸荷载下CFRP加固钢筋混凝土T梁动态响应数值研究
发布时间：2020-12-19 19:57
近年来,世界范围的各类恐怖袭击事件不断发生,其中,爆炸恐怖袭击事件造成危害最为严重,且各种爆炸事故发生率逐年上升,给各种建筑设施造成严重破坏,钢筋混凝土梁、板类构件作为建筑设施的重要组成部分,考虑钢筋混凝土梁、板类构件在爆炸荷载作用下的动态响应具有重要的意义。碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer）由于其独特的力学性能、良好的粘合性、耐热性和抗腐蚀性等特点得以广泛应用于土木工程结构加固中。本文以爆炸作用下CFRP加固钢筋混凝土T梁作为研究对象,研究了其动态响应特性,并进行了参数化分析,主要研究工作如下:1.总结了国内外对爆炸荷载作用下梁、板类构件的动力响应研究现状,通过对爆炸的基本现象、爆炸冲击波和结构抗爆设计研究,奠定了理论研究基础;2.利用ANSYS/LS-DYNA对自由空气下TNT炸药爆炸过程进行了数值模拟,对比数值模拟结果和各经验公式的计算结果,验证了本文数值模型参数的准确性;3.利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了钢筋混凝土T梁—CFRP材料—空气域—TNT炸药的全耦合模型,进行爆炸荷载下钢筋混凝土T梁的数值模拟,分析其动态...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
卡拉奇连环爆炸袭击
随着工业革命兴起，我国城市化进程的不断发展，工业化建筑持续增长，城市设施多样化，如高层建筑、大型购物广场、学校教学楼、体育馆等重要的基础设施；与此同时，领土问题、宗教信仰、经济发展失衡等问题数见不鲜，导致了各种恐怖主义爆炸袭击事件，再加上人为疏忽下的煤气、天然气以及危险化学品等引发的意外爆炸事故时有发生，直接造成了惨重的人员伤亡和无法估量的经济损失。建筑物在爆炸作用下产生强烈振动和变形导致建筑物结构失效而造成坍塌，加重了人员的伤亡。近年来，爆炸事件时有发生，典型的有：2008 年 9 月 20 日，伊斯兰堡的Marriott 酒店发生爆炸恐怖袭击事件，爆炸冲击波使得大楼发生了特别严重的破坏，导致 53 人遇难，271 人受伤；2013 年 3 月 3 日，巴基斯坦卡拉奇市受到恐怖分子连环爆炸袭击，造成 50 多人死亡，150 多人受伤，多栋建筑楼房受到重创，见图 1.1；2016 年 3 月 22 日，比利时布鲁塞尔机场发生爆炸，造成 34 人死亡，超过 170 人受伤，见图 1.2；2017 年 5 月 22 日，英国 Manchester 体育场发生特大爆炸恐怖袭击事件，导致 22 人死亡，110 多人受伤，体育场受到不同程度的损伤。
尘产生的一起特大爆炸事件，该事件直接导致 75 人死亡、185 人重伤，见图 1.4；2010 年河北秦皇岛市因粉尘遇明火产生爆炸，造成 19 人死亡。见图 1.5；2013年 11 月 6 日在太原市迎泽大街发生了一起连环爆炸事件，该爆炸当直接造成 17人伤亡；2015 年 8 月 12 日，在天津市滨海新区，由于工作人员对化工原料管理疏忽，致使原料发生剧烈爆炸，事故导致 168 人遇难，800 多人受伤，见图 1.6；2018 年 10 月 6 日大连市一咖啡厅因液化气泄漏发生爆炸，近千平方米店的玻璃全部炸飞；2018 年 11 月 7 日，青海西宁餐馆因天然气泄漏引发爆炸导致 13 人重伤，餐馆二楼就餐区顶棚全部坍塌。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CFRP加固既有损伤RC板梁抗弯试验研究[J]. 龚永智,刘梦婷,李欢,谭涛. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(12)
[2]嵌贴CFRP增强混凝土T型深梁抗剪性能的试验研究[J]. 许盛洋,骆英,徐晨光. 建筑科学. 2018(11)
[3]混锚预应力U形碳纤维条带抗剪加固混凝土梁试验研究[J]. 周朝阳,刘君,吴中会. 土木工程学报. 2018(10)
[4]CFRP板嵌入加固钢筋混凝土梁延性计算方法[J]. 邓朗妮,马晋超,马骏,罗日生,黄晓霞. 桂林理工大学学报. 2018(03)
[5]复杂环境下CFRP加固高强混凝土梁力学性能研究[J]. 王苏岩,刘振杰,张红涛,朱方芳. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]爆炸荷载作用下FRP管-混凝土-钢管组合柱动态响应的数值模拟研究[J]. 费鸿禄,蒋安俊,杨智广. 爆破器材. 2018(04)
[7]爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的动力响应影响因素分析[J]. 齐宝欣,阎石,张文新,武行. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(02)
[8]爆炸荷载作用下RC梁单边直剪破坏数值分析[J]. 谢雷,匡志平. 力学季刊. 2017(04)
[9]锈蚀钢筋混凝土梁碳纤维加固后抗剪承载力有限元分析[J]. 李洪明,吴瑾,胡晓东,钱钧. 江苏水利. 2017(11)
[10]预应力碳纤维板加固矩形梁的试验研究[J]. 赵少伟,苏伟,张晓彬. 建筑科学. 2017(03)
博士论文
[1]爆炸荷载下钢管混凝土柱抗爆性能研究[D]. 孙珊珊.长安大学 2013
硕士论文
[1]冲击与爆炸荷载下中空箱形钢管混凝土叠合柱力学性能的初步研究[D]. 贾志路.太原理工大学 2018
[2]钢管混凝土柱爆炸作用下应变率效应研究[D]. 张国焰.广州大学 2018
[3]爆炸荷载作用下钢筋混凝土T梁桥和箱梁桥的动态响应研究[D]. 杜刚.武汉科技大学 2018
[4]爆炸荷载作用下钢筋混凝土箍筋加密柱的动力响应[D]. 张兴站.西安建筑科技大学 2018
[5]爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁动力特性及加固数值模拟研究[D]. 刘万里.辽宁工业大学 2018
[6]爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁桥的动力响应及安全评估[D]. 屈晓晓.长安大学 2017
[7]冲击荷载下CFRP加固无腹筋T型梁抗剪性能试验研究[D]. 刘进通.湖南大学 2016
[8]钢筋混凝土墩柱的抗爆性能试验研究[D]. 唐彪.东南大学 2016
[9]CFRP板嵌入式加固混凝土梁抗弯性能有限元分析[D]. 王存利.吉林建筑大学 2016
[10]爆炸作用下箱形钢柱性能研究[D]. 钱桂娟.济南大学 2016
本文编号：2926484
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
卡拉奇连环爆炸袭击
随着工业革命兴起，我国城市化进程的不断发展，工业化建筑持续增长，城市设施多样化，如高层建筑、大型购物广场、学校教学楼、体育馆等重要的基础设施；与此同时，领土问题、宗教信仰、经济发展失衡等问题数见不鲜，导致了各种恐怖主义爆炸袭击事件，再加上人为疏忽下的煤气、天然气以及危险化学品等引发的意外爆炸事故时有发生，直接造成了惨重的人员伤亡和无法估量的经济损失。建筑物在爆炸作用下产生强烈振动和变形导致建筑物结构失效而造成坍塌，加重了人员的伤亡。近年来，爆炸事件时有发生，典型的有：2008 年 9 月 20 日，伊斯兰堡的Marriott 酒店发生爆炸恐怖袭击事件，爆炸冲击波使得大楼发生了特别严重的破坏，导致 53 人遇难，271 人受伤；2013 年 3 月 3 日，巴基斯坦卡拉奇市受到恐怖分子连环爆炸袭击，造成 50 多人死亡，150 多人受伤，多栋建筑楼房受到重创，见图 1.1；2016 年 3 月 22 日，比利时布鲁塞尔机场发生爆炸，造成 34 人死亡，超过 170 人受伤，见图 1.2；2017 年 5 月 22 日，英国 Manchester 体育场发生特大爆炸恐怖袭击事件，导致 22 人死亡，110 多人受伤，体育场受到不同程度的损伤。
尘产生的一起特大爆炸事件，该事件直接导致 75 人死亡、185 人重伤，见图 1.4；2010 年河北秦皇岛市因粉尘遇明火产生爆炸，造成 19 人死亡。见图 1.5；2013年 11 月 6 日在太原市迎泽大街发生了一起连环爆炸事件，该爆炸当直接造成 17人伤亡；2015 年 8 月 12 日，在天津市滨海新区，由于工作人员对化工原料管理疏忽，致使原料发生剧烈爆炸，事故导致 168 人遇难，800 多人受伤，见图 1.6；2018 年 10 月 6 日大连市一咖啡厅因液化气泄漏发生爆炸，近千平方米店的玻璃全部炸飞；2018 年 11 月 7 日，青海西宁餐馆因天然气泄漏引发爆炸导致 13 人重伤，餐馆二楼就餐区顶棚全部坍塌。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CFRP加固既有损伤RC板梁抗弯试验研究[J]. 龚永智,刘梦婷,李欢,谭涛. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(12)
[2]嵌贴CFRP增强混凝土T型深梁抗剪性能的试验研究[J]. 许盛洋,骆英,徐晨光. 建筑科学. 2018(11)
[3]混锚预应力U形碳纤维条带抗剪加固混凝土梁试验研究[J]. 周朝阳,刘君,吴中会. 土木工程学报. 2018(10)
[4]CFRP板嵌入加固钢筋混凝土梁延性计算方法[J]. 邓朗妮,马晋超,马骏,罗日生,黄晓霞. 桂林理工大学学报. 2018(03)
[5]复杂环境下CFRP加固高强混凝土梁力学性能研究[J]. 王苏岩,刘振杰,张红涛,朱方芳. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]爆炸荷载作用下FRP管-混凝土-钢管组合柱动态响应的数值模拟研究[J]. 费鸿禄,蒋安俊,杨智广. 爆破器材. 2018(04)
[7]爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的动力响应影响因素分析[J]. 齐宝欣,阎石,张文新,武行. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(02)
[8]爆炸荷载作用下RC梁单边直剪破坏数值分析[J]. 谢雷,匡志平. 力学季刊. 2017(04)
[9]锈蚀钢筋混凝土梁碳纤维加固后抗剪承载力有限元分析[J]. 李洪明,吴瑾,胡晓东,钱钧. 江苏水利. 2017(11)
[10]预应力碳纤维板加固矩形梁的试验研究[J]. 赵少伟,苏伟,张晓彬. 建筑科学. 2017(03)
博士论文
[1]爆炸荷载下钢管混凝土柱抗爆性能研究[D]. 孙珊珊.长安大学 2013
硕士论文
[1]冲击与爆炸荷载下中空箱形钢管混凝土叠合柱力学性能的初步研究[D]. 贾志路.太原理工大学 2018
[2]钢管混凝土柱爆炸作用下应变率效应研究[D]. 张国焰.广州大学 2018
[3]爆炸荷载作用下钢筋混凝土T梁桥和箱梁桥的动态响应研究[D]. 杜刚.武汉科技大学 2018
[4]爆炸荷载作用下钢筋混凝土箍筋加密柱的动力响应[D]. 张兴站.西安建筑科技大学 2018
[5]爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁动力特性及加固数值模拟研究[D]. 刘万里.辽宁工业大学 2018
[6]爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁桥的动力响应及安全评估[D]. 屈晓晓.长安大学 2017
[7]冲击荷载下CFRP加固无腹筋T型梁抗剪性能试验研究[D]. 刘进通.湖南大学 2016
[8]钢筋混凝土墩柱的抗爆性能试验研究[D]. 唐彪.东南大学 2016
[9]CFRP板嵌入式加固混凝土梁抗弯性能有限元分析[D]. 王存利.吉林建筑大学 2016
[10]爆炸作用下箱形钢柱性能研究[D]. 钱桂娟.济南大学 2016
本文编号：2926484
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