带耗能支座的压型钢板-混凝土组合板抗冲击性能研究
发布时间：2022-02-19 23:36
近些年来,建筑结构遭受偶然冲击的事件呈现出逐年增加的趋势,对建筑结构的抗冲击性能提出了更高的要求。因此,本文提出新型的聚氨酯泡沫填充非对称褶板耗能支座以及压型钢板-混凝土组合板,分别研究其耗能性能和抗冲击性能。此外,本文将耗能支座和组合板相结合,以形成新型带耗能支座的组合板防护结构体系,并研究其抗冲击性能。具体研究内容如下:（1）本文通过落锤冲击试验和有限元方法研究了聚氨酯泡沫填充非对称褶板耗能支座在冲击作用下的动态响应,结果表明,在冲击荷载作用下,变形过程分可为三个阶段。通过对比不同参数耗能支座的冲击响应可发现,非对称褶板耗能支座的各项耗能指标相对于对称褶板耗能支座均有显著提高,该类新型耗能支座解决了现有耗能支座耗能能力不足的问题。此外,在耗能支座中填充聚氨酯泡沫,同样可显著提高各项耗能指标;增加褶板的几何参数k能增加耗能支座的能量吸收值和比吸能值;增加褶板厚度可提高耗能支座的能量吸收值和吸能效率值。此外,本文建立了考虑材料应变率效应的理论计算模型,用于预测支座在冲击载荷作用下的耗能性能。（2）本文基于LS-DYNA针对不同形状锤头冲击下的两端简支压型钢板-混凝土组合板进行有限元研究...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 耗能构件的研究现状
1.2.2 双钢板-混凝土组合结构抗冲击研究现状
1.2.3 国内外研究现状简析
1.3 本文的主要研究内容
第2章 聚氨酯泡沫填充非对称褶板耗能支座耗能性能研究
2.1 引言
2.2 落锤冲击试验
2.2.1 试件设计
2.2.2 落锤冲击试验装置
2.2.3 试件变形过程
2.2.4 力–位移曲线
2.2.5 耗能指标
2.3 有限元模拟
2.3.1 材料模型
2.3.2 有限元模型
2.3.3 有限元模型验证
2.4 理论分析
2.4.1 塑性铰转动耗能
2.4.2 聚氨酯泡沫压缩耗能
2.4.3 理论计算模型的验证
2.5 本章小结
第3章 压型钢板-混凝土组合板抗冲击性能研究
3.1 引言
3.2 压型钢板-混凝土组合板的设计
3.3 有限元模型建立
3.4 有限元模型验证
3.5 变形与破坏模式分析
3.6 参数分析
3.6.1 压型钢板波高的影响
3.6.2 钢板厚度的影响
3.7 本章小结
第4章 耗能支座对组合板冲击响应影响研究
4.1 引言
4.2 带耗能支座组合板的设计与有限元模型建立
4.3 变形与破坏模式分析
4.4 参数分析
4.4.1 落锤动量的影响
4.4.2 耗能支座刚度的影响
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于仿生微圆结构的汽车吸能盒耐撞性分析[J]. 白中浩,谭雯霄,张林伟,周存文. 中国机械工程. 2019(11)
[2]低速冲击下双钢板混凝土组合墙的力学性能研究[J]. 赵唯以,郭全全. 土木工程学报. 2018(11)
[3]钢板混凝土与钢筋混凝土抗冲击性能的比较[J]. 赵耀云. 山西建筑. 2018(31)
[4]爆炸冲击载荷作用下双层钢板混凝土板与钢筋混凝土板动态响应对比研究[J]. 彭先泽,杨军,李顺波,陈大勇. 防灾科技学院学报. 2012(03)
[5]填充泡沫铝的多层铝管动态压溃吸能特性研究[J]. 杨智春,袁潘. 振动工程学报. 2012(01)
[6]双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展[J]. 聂建国,陶慕轩,樊健生,卜凡民,胡红松,马晓伟,李盛勇,刘付钧. 建筑结构. 2011(12)
博士论文
[1]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的试验及数值模拟研究[D]. 孟一.湖南大学 2012
硕士论文
[1]多级折板-聚氨酯泡沫耗能支座静力与冲击性能研究[D]. 薛博闻.哈尔滨工业大学 2019
[2]泡沫填充波纹夹芯板结构性能分析与优化[D]. 张晗.吉林大学 2018
[3]冲击下内嵌泡沫铝节点耗能性能试验研究及其优化设计[D]. 应文剑.哈尔滨工业大学 2018
[4]冲击作用下铝基复合泡沫填充管动态力学及吸能性能研究[D]. 丁珂.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：3633848
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 耗能构件的研究现状
1.2.2 双钢板-混凝土组合结构抗冲击研究现状
1.2.3 国内外研究现状简析
1.3 本文的主要研究内容
第2章 聚氨酯泡沫填充非对称褶板耗能支座耗能性能研究
2.1 引言
2.2 落锤冲击试验
2.2.1 试件设计
2.2.2 落锤冲击试验装置
2.2.3 试件变形过程
2.2.4 力–位移曲线
2.2.5 耗能指标
2.3 有限元模拟
2.3.1 材料模型
2.3.2 有限元模型
2.3.3 有限元模型验证
2.4 理论分析
2.4.1 塑性铰转动耗能
2.4.2 聚氨酯泡沫压缩耗能
2.4.3 理论计算模型的验证
2.5 本章小结
第3章 压型钢板-混凝土组合板抗冲击性能研究
3.1 引言
3.2 压型钢板-混凝土组合板的设计
3.3 有限元模型建立
3.4 有限元模型验证
3.5 变形与破坏模式分析
3.6 参数分析
3.6.1 压型钢板波高的影响
3.6.2 钢板厚度的影响
3.7 本章小结
第4章 耗能支座对组合板冲击响应影响研究
4.1 引言
4.2 带耗能支座组合板的设计与有限元模型建立
4.3 变形与破坏模式分析
4.4 参数分析
4.4.1 落锤动量的影响
4.4.2 耗能支座刚度的影响
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于仿生微圆结构的汽车吸能盒耐撞性分析[J]. 白中浩,谭雯霄,张林伟,周存文. 中国机械工程. 2019(11)
[2]低速冲击下双钢板混凝土组合墙的力学性能研究[J]. 赵唯以,郭全全. 土木工程学报. 2018(11)
[3]钢板混凝土与钢筋混凝土抗冲击性能的比较[J]. 赵耀云. 山西建筑. 2018(31)
[4]爆炸冲击载荷作用下双层钢板混凝土板与钢筋混凝土板动态响应对比研究[J]. 彭先泽,杨军,李顺波,陈大勇. 防灾科技学院学报. 2012(03)
[5]填充泡沫铝的多层铝管动态压溃吸能特性研究[J]. 杨智春,袁潘. 振动工程学报. 2012(01)
[6]双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展[J]. 聂建国,陶慕轩,樊健生,卜凡民,胡红松,马晓伟,李盛勇,刘付钧. 建筑结构. 2011(12)
博士论文
[1]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的试验及数值模拟研究[D]. 孟一.湖南大学 2012
硕士论文
[1]多级折板-聚氨酯泡沫耗能支座静力与冲击性能研究[D]. 薛博闻.哈尔滨工业大学 2019
[2]泡沫填充波纹夹芯板结构性能分析与优化[D]. 张晗.吉林大学 2018
[3]冲击下内嵌泡沫铝节点耗能性能试验研究及其优化设计[D]. 应文剑.哈尔滨工业大学 2018
[4]冲击作用下铝基复合泡沫填充管动态力学及吸能性能研究[D]. 丁珂.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：3633848
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3633848.html
