偏心爆炸荷载下网壳结构的动力响应分析

发布时间：2018-08-19 09:22

【摘要】：利用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件平台建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板、墙体和地面在内的40m跨度精细化典型K8单层球面网壳结构有限元模型,采用流固耦合算法对结构在内部偏心爆炸荷载作用下的动力响应进行了有限元数值模拟研究,得到了网壳结构在偏心爆炸荷载作用下的四种响应模式:结构无损伤、构件塑性发展、网壳大变形、泄爆型破坏。获得了不同爆炸点位置、杆件截面、矢跨比、支承条件、屋面板厚度等参数条件下的结构动力响应结果,通过对比分析,总结了各参数对结构动力响应的影响程度与规律,为网壳抗爆防御设计提供了依据。
[Abstract]:The finite element model of a typical K8 single-layer spherical reticulated shell structure with 40m span, including grid shell, purlin, rivet, roof plate, wall and ground, is established by using ANSYS/LS-DYNA dynamic finite element software platform. The finite element numerical simulation of the dynamic response of a latticed shell under eccentricity explosion load is carried out by using the fluid-structure coupling algorithm. Four response modes of the latticed shell under the eccentric explosion load are obtained: no damage of the structure. Plastic development of member, large deformation of reticulated shell and explosion type failure. The dynamic response results of structures with different explosion point positions, bar cross-sections, rise-span ratio, support conditions, roof thickness and other parameters are obtained. Through comparison and analysis, the influence degree and law of each parameter on the dynamic response of the structure are summarized. It provides the basis for the design of anti-explosion defense of reticulated shell.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学土木工程学院;中国中元国际工程有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50978077)
【分类号】：TU399;TU311.3

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 王永辉;翟希梅;支旭东;范峰;;爆炸荷载下K8型单层球面网壳的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年04期

2 丁阳;汪明;李忠献;;爆炸荷载作用下钢框架结构连续倒塌分析[J];建筑结构学报;2012年02期

3 高轩能;王书鹏;;大空间柱面网壳结构在爆炸荷载下的动力响应[J];振动与冲击;2009年10期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王多智;范峰;支旭东;沈世钊;;冲击荷载下单层球面网壳的失效机理[J];爆炸与冲击;2010年02期

2 张秀华;段忠东;张春巍;;近地空中爆炸作用下钢框架结构冲击响应[J];地震工程与工程振动;2009年04期

3 翟希梅;黄明;;外部爆炸荷载作用下网壳结构的动力响应及其影响参数分析[J];地震工程与工程振动;2012年06期

4 谢微微;高轩能;江媛;;大空间钢网壳穹顶的内爆炸冲击波超压计算[J];广西大学学报(自然科学版);2013年01期

5 黄明;翟希梅;尹弘峰;;空中爆炸数值模拟的空气单元划分研究[J];低温建筑技术;2014年04期

6 王永辉;翟希梅;支旭东;范峰;;爆炸荷载下K8型单层球面网壳的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年04期

7 殷志祥;武文龙;;爆炸荷载作用下单层球面网壳的破坏模拟分析[J];建筑结构;2011年S1期

8 高轩能;王书鹏;;大空间柱壳结构爆炸动力响应的Ritz-POD数值模拟[J];土木建筑与环境工程;2010年02期

9 赵成;;基于LS-DYNA对钢框架的抗爆分析[J];山西建筑;2009年34期

10 翟希梅;黄明;;内部爆炸荷载下网壳结构的抗爆防护措施[J];哈尔滨工业大学学报;2013年02期

相关会议论文 前4条

1 席丰;张云;;基于J-C模型的受冲击钢梁的位移计算和两个应变率本构模型的比较分析[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年

2 王多智;戴君武;范峰;支旭东;;屋面荷载对网壳结构抗冲击性能的影响[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

3 王多智;支旭东;范峰;沈世钊;;顶点斜向冲击荷载下K8单层球面网壳的动力响应[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

4 殷志祥;赵思达;;爆炸冲击荷载作用下双向张弦梁结构动力响应分析[A];城市地下空间综合开发技术交流会论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前1条

1 齐宝欣;火灾爆炸作用下轻钢框架结构连续倒塌机理分析[D];大连理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 王永辉;K8型单层球面网壳在爆炸荷载下的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 马加路;球壳结构在爆炸作用下的压力场分布研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 田永红;冲击荷载下短程线型和肋环斜杆型球面网壳的失效模式[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 石伟志;自由曲面结构力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 王春远;地下隧道内爆炸冲击下地表空间网壳结构的减隔震研究[D];天津大学;2010年

6 王海峰;大跨平屋盖结构内爆超压场的分布及简化[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 谭双林;单层球面网壳在冲击荷载下的动力响应与失效模式研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

8 屠冰冰;构件失效时间对RC框架结构连续倒塌动力效应影响分析[D];西安建筑科技大学;2012年

9 武文龙;单层球面网壳在外部爆炸荷载作用下的动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2012年

10 杨维英;单层柱壳结构在爆炸荷载作用下的破坏模式和防护措施[D];华侨大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 顾文彬,孔劲松,吴腾芳,王自力,刘强;环状分布装药容器中爆炸载荷研究[J];爆破器材;1999年05期

2 李忠献;刘志侠;丁阳;;爆炸荷载作用下钢结构的动力响应与破坏模式[J];建筑结构学报;2008年04期

3 杨鑫;石少卿;程鹏飞;庞嘉;;爆炸冲击波在空气中传播规律的经验公式对比及数值模拟[J];四川建筑;2007年05期

4 张秀华;段忠东;张春巍;;Numerical Simulation of Dynamic Response and Collapse for Steel Frame Structures Subjected to Blast Load[J];Transactions of Tianjin University;2008年S1期

5 范峰;王多智;支旭东;沈世钊;;Failure Modes for Single-Layer Reticulated Domes Under Impact Loads[J];Transactions of Tianjin University;2008年S1期

6 陆新征,江见鲸;世界贸易中心飞机撞击后倒塌过程的仿真分析[J];土木工程学报;2001年06期

7 史春芳;徐赵东;;工程结构抗爆技术的研究现状[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2007年05期

8 周岱,刘红玉,李春祥;拉索-网壳结构的动力特性和非线性动力反应[J];振动与冲击;2002年01期

9 焦延平,郭东,张虹,令狐可,李浩;爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析[J];振动与冲击;2003年03期

10 张建胜;武岳;沈世钊;;单层网壳结构风振响应的模态耦合效应分析[J];振动与冲击;2006年06期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张斌;许金余;崔亮;刘钢;;爆炸荷载作用下地下锚喷支护结构动力响应数值分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期

2 宋金华;田集体;王立新;;冲击压实软粘土地基的数值模拟[J];路基工程;2010年02期

3 黄文读;汪新;;大型贮煤场网壳结构风压分布的数值模拟[J];广东土木与建筑;2010年01期

4 贾颖绚;郭猛;刘维宁;张新金;刘卫丰;;列车振动荷载对古建筑的动力影响[J];北京交通大学学报;2009年01期

5 林郁,卓新;开敞式叉筒网壳风场数值模拟与受力分析[J];浙江大学学报(工学版);2004年09期

6 杨忠;叶献国;;网壳结构的二维地震响应分析[J];世界地震工程;2010年02期

7 梅健;;基于ANSYS的网壳结构屈曲数值分析[J];山西建筑;2009年10期

8 王永辉;翟希梅;支旭东;范峰;;爆炸荷载下K8型单层球面网壳的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年04期

9 张斌;许金余;李乐;林伟;;泡沫混凝土回填层在地下复合结构中的抗爆特性分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期

10 刘彩玲;王泽军;;钢框架结构整体抗震性能试验研究[J];四川建筑;2008年05期

相关会议论文 前10条

1 侯晓峰;吕植启;李忠平;王全胜;;弹性支座对浅埋结构动力响应的影响研究[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年

2 沈世钊;;大跨空间结构理论研究若干新进展[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

3 任彰芳;罗尧治;;地震作用下单层球面网壳动力特性及设计适用原则[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

4 王晶;王仲琦;白春华;;爆炸作用下建筑物上载荷分布特征的研究[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年

5 康建功;石少卿;刘颖芳;汪敏;;钢面板泡沫铝夹芯梁抗爆性能的数值分析[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

6 蔺新丽;蔡彬彬;张红英;刘萌;;基于ANSYS/LS-DYNA的高层框架结构爆破震动响应模拟[A];第十一届中国煤炭学会爆破学术会议论文集[C];2010年

7 徐再根;黄本才;林高;徐晓明;;上海旗忠体育城网球中心开合屋盖风荷载分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

8 罗尧治;余佳亮;孙斌;;鄂尔多斯超级穹顶网壳结构[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

9 蔡炎城;薛素铎;李雄彦;;复合隔震支座在网壳结构隔震控制中的应用研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

10 曹晓中;;大跨度半圆筒型网壳结构[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 汤璇;中国首例自行设计“大跨度”网壳结构[N];广东建设报;2004年

2 河北省涿州市蓝天网架有限公司 徐英剑;空间网壳结构在我国的发展与应用[N];消费日报;2009年

3 王永梅 刘坚 吴治国;新型空间网络结构的发展与应用[N];建筑时报;2007年

4 袁孝铭;大跨度空间钢结构应用迅猛发展[N];建筑时报;2007年

5 童文哲;北京奥运场馆的空间结构[N];中华建筑报;2008年

6 记者 徐敏;世博轴科研课题通过验收[N];建筑时报;2010年

7 董楠;创新飞跃 大展宏图[N];中华建筑报;2008年

8 ;钢结构领域中H型钢的应用[N];世界金属导报;2007年

9 本报记者 李东;钢铁铸就史上最美羽毛球馆[N];中国冶金报;2008年

10 本报记者 侯季光 苏伟;“九五”期间 我国土木工程科技取得重大进展（上）[N];中华建筑报;2001年

相关博士学位论文 前10条

1 凌继红;手术室空气净化效果的研究[D];天津大学;2005年

2 李九苏;基于活性粉末增强的混凝土再生利用技术研究[D];湖南大学;2009年

3 王多智;冲击荷载下网壳结构的失效机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 聂桂波;网壳结构基于损伤累积本构强震失效机理及抗震性能评估[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 邢栋;一种单层折面网壳结构的理论分析和试验研究[D];浙江大学;2011年

6 姚云龙;具有内外环桁架的新型张弦网壳结构理论分析与试验研究[D];浙江大学;2014年

7 孙波;交通荷载作用下软土地基的动力响应和长期沉降研究[D];浙江大学;2013年

8 齐迪;挤扩灌注桩承载机理及其在电力工程中的应用研究[D];吉林大学;2006年

9 马建军;土—细长结构物相互作用的非线性动力学研究[D];湖南大学;2013年

10 肖晓春;地震作用下土—桩—结构动力相互作用的数值模拟[D];大连理工大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 苏贺;砌体结构建筑物对爆破地震波动力响应研究[D];安徽理工大学;2009年

2 林山;三向球面空腹网壳结构稳定性及地震响应研究[D];西安建筑科技大学;2010年

3 王莉英;肋环型球面空腹网壳结构的动力特性及地震响应研究[D];西安建筑科技大学;2010年

4 张云飞;拉索预应力肋环形球面巨型网壳的稳定性研究[D];湖南大学;2010年

5 张滢;超高层圆形筒壳结构体系的建模与分析[D];河南理工大学;2011年

6 王微;椭球面网壳的隔震研究[D];北京工业大学;2010年

7 刘福林;网壳结构的重频模态和损伤识别方法研究[D];北京工业大学;2011年

8 丁义平;空间网壳结构风荷载体型系数的数值研究[D];上海交通大学;2009年

9 邰家醉;野营折叠网壳结构表面风压的数值模拟研究[D];长安大学;2010年

10 陈燕;双曲抛物面网壳结构连索加固前后稳定性分析[D];中国石油大学;2011年

，

本文编号：2191234