加固泄爆组合填充墙对内爆作用下RC框架结构影响的研究
发布时间：2021-01-24 13:53
近年来,国内意外爆炸事故屡占头条,在爆炸荷载作用下建筑结构遭到不同程度的损坏,并且造成大量人员伤亡和财产损失。针对爆炸造成人员伤亡和财产损失以及建筑安全问题,我国学者积极响应,已经对结构构件抗爆、结构在爆炸作用下进行泄压防护等方面进行了广泛的研究,但是现有的泄爆结论主要针对工业厂房、医药厂房等填充墙较少、室内空间大的结构。然而对于填充墙较多、室内空间小的RC框架结构中采用加固泄爆组合填充墙进行泄爆的研究相对较少。因此,本课题提出了内爆作用下加固泄爆组合填充墙对RC框架结构影响的研究。本文主要工作内容和结论如下:本文选用ANSYS/LS-DYNA软件对爆炸冲击问题进行数值模拟分析。通过查阅文献确定本课题所需要的LS-DYNA爆炸分析的方法、材料模型、关键字参数、材料破坏准则以及数值建模方式。选择他人已有的内爆试验,对已有的框架结构、碳纤维布加固砌块墙的爆炸荷载试验进行数值模拟,通过将数值模拟结果与试验结果的比对来验证本文提出的数值模拟方法的合理性。结果对比表明,所选取的数值模拟方法模拟的结果与试验的结果能够较好的吻合。为研究内爆作用下不同类型填充墙对RC框架结构破坏程度的影响,选取二层L...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
福建省厦门市某小吃店爆炸事故Fig1.1Explosionatasnackbar
内蒙古科技大学硕士学位论文11绪论1.1研究背景近年来，国内意外爆炸事故屡占头条，大部分爆炸事故发生时一定范围内建筑结构遭到不同程度的损坏，并且造成大量人员伤亡和财产损失[1]。据不完全统计，2014年至今我国共发生爆炸事件三千多起，主要是燃气及化学物品引起的爆炸事故。其中2014年9月福建省厦门市湖里区江头嘉禾路福园公寓一层小吃店内发生的煤气爆炸事故，造成5人死亡，16人受伤，事发地附近的店铺几乎全部损毁，店铺的墙体、天花板坍塌，玻璃门、桌椅、灶台等被炸得七零八落。距离爆炸现场20多米的某建筑大厦也受损严重。上百扇玻璃窗户被震裂、震碎，许多上班人员被坠落的天花板、灯具砸伤或被玻璃划伤。如图1.1所示。2015年8月12日，位于天津市滨海新区天津港的瑞海公司发生火灾爆炸事故，爆炸导致建筑受损的周边居民户数达到17000多户，事件造成165人遇难、造成直接经济损失人民币68.66亿元。如图1.2所示。图1.1福建省厦门市某小吃店爆炸事故图1.2天津滨海新区爆炸事故Fig1.1ExplosionatasnackbarFig1.2TianjinBinhaiNewAreaExplosioninXiamen,Fujian2016年10月哈尔滨一高层住宅爆炸，爆炸造成4人死亡，两人受伤，旁边单元室内窗户已经被炸得面目全非。2017年03月25日内蒙古包头市土默特右旗某小区一栋居民楼突然发生天然气管道爆炸，事故共造成5人死亡，爆炸产生的冲击波还造成周边居民房屋受到不同程度损害。2018年11月青岛市某小区居民楼发生一起燃气爆炸事故，10多层楼玻璃被炸飞，事故造成2人受伤以及多户居民财产损失。2019年10月江苏无锡一家小吃店爆炸事件，事故造成9人死亡，多人受伤，
内蒙古科技大学硕士学位论文2爆炸产生的冲击波瞬间摧毁了整家店面，强大的冲击力使爆炸产生的碎片打到对面几十米远的店面，附近墙体、玻璃及窗框都有不同程度破坏。如图1.3～1.6所示。图1.3哈尔滨一高层住宅爆炸事故图1.4包头市土右旗爆炸事件Fig1.3Ahigh-riseresidentialexplosionFig1.4TheexplosionofTuyouBannerinHarbininBaotou图1.5青岛市某小区居民楼爆炸事故图1.6江苏无锡一家小吃店爆炸事件Fig1.5ExplosionofaresidentialbuildingFig1.6AnexplosioninasnackbarinQingdaoinWuxi,Jiangsu由此看来在爆炸荷载作用下有效防止结构整体倒塌，提高整体结构的安全性是重中之重，以及减轻建筑结构在爆炸荷载作用下产生大量的建筑碎片飞溅对附近的暴露人员和财产的损害是我们尚需研究的问题。1.2国内外研究现状1.2.1爆炸荷载作用下RC框架结构的动力响应及抗连续性倒塌研究近年来，国内外学者对在爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构动态响应特征与损伤破坏机理、承受爆炸荷载后的损伤程度评估、钢筋混凝土结构连续倒塌数值分析模拟以及防连续倒塌理论与设计方法等进行了广泛的研究，主要集中在理论分析和数值模拟方面。国内，李忠献、师燕超、姚宇飞等人[3,4]对爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动
【参考文献】：
期刊论文
[1]建筑物泄爆结构风险设计方法[J]. 卢浩,王明洋,高康华,邱艳宇. 湘潭大学自然科学学报. 2018(05)
[2]轻质易碎结构在气体爆炸泄压防护中的使用研究[J]. 高康华,王明洋,郭强,赵天辉,孙松. 兵工学报. 2018(01)
[3]公共建筑结构内爆炸效应的数值模拟[J]. 胡洋,朱建芳,朱锴. 安全与环境学报. 2016(02)
[4]爆炸作用下高层钢筋混凝土框架结构的连续倒塌机理分析[J]. 田力,付协伟. 科学技术与工程. 2016(03)
[5]近距离爆炸荷载作用下砌体墙动态响应及破坏过程的数值模拟[J]. 郭玉荣,张楠. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]泄爆板安装施工工法的推广应用[J]. 段昕永. 四川水泥. 2015(10)
[7]泄爆口参数对柱形容器泄爆过程影响的数值分析[J]. 陈中汉. 中国矿业. 2015(08)
[8]爆炸荷载下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较[J]. 姚宇飞,师燕超,李忠献. 建筑科学与工程学报. 2015(01)
[9]工业建筑泄爆数值模拟及验证[J]. 刘宏梅. 工业建筑. 2014(S1)
[10]爆炸荷载作用下粘贴Polymer Sheet膜材砌体墙防护性能研究[J]. 黄华,吕卫东,刘伯权. 振动与冲击. 2013(19)
博士论文
[1]爆炸荷载下钢筋混凝土板的动态响应及损伤评估[D]. 李天华.长安大学 2012
[2]爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应行为与损伤破坏机理[D]. 师燕超.天津大学 2009
硕士论文
[1]高强钢筋混凝土板在爆炸载荷下的动态响应研究[D]. 高琴.武汉科技大学 2019
[2]爆炸荷载作用下AFRP加固钢筋混凝土结构的数值模拟研究[D]. 戚雪剑.辽宁工业大学 2018
[3]近距离爆炸下钢筋混凝土板局部破坏试验研究与数值模拟[D]. 王靖.天津大学 2017
[4]近距离爆炸下砌体填充墙局部破坏试验研究与数值模拟[D]. 熊维.天津大学 2016
[5]内爆炸作用下框架结构的动态响应数值模拟研究[D]. 孙坤林.西南科技大学 2015
[6]钢筋混凝土框架结构内部爆炸效应研究[D]. 朱晓伟.西南科技大学 2015
[7]燃气爆炸荷载下框架结构的动力响应研究[D]. 陈泷.内蒙古科技大学 2014
[8]混凝土砌块墙体的爆炸效应分析[D]. 谢超.长安大学 2012
[9]燃气爆炸荷载下砖砌墙体的动力响应研究[D]. 韩笑.长安大学 2012
[10]钢筋混凝土框架结构在爆炸荷载下的损伤研究[D]. 郑健.湖南大学 2012
本文编号：2997361
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
福建省厦门市某小吃店爆炸事故Fig1.1Explosionatasnackbar
内蒙古科技大学硕士学位论文11绪论1.1研究背景近年来，国内意外爆炸事故屡占头条，大部分爆炸事故发生时一定范围内建筑结构遭到不同程度的损坏，并且造成大量人员伤亡和财产损失[1]。据不完全统计，2014年至今我国共发生爆炸事件三千多起，主要是燃气及化学物品引起的爆炸事故。其中2014年9月福建省厦门市湖里区江头嘉禾路福园公寓一层小吃店内发生的煤气爆炸事故，造成5人死亡，16人受伤，事发地附近的店铺几乎全部损毁，店铺的墙体、天花板坍塌，玻璃门、桌椅、灶台等被炸得七零八落。距离爆炸现场20多米的某建筑大厦也受损严重。上百扇玻璃窗户被震裂、震碎，许多上班人员被坠落的天花板、灯具砸伤或被玻璃划伤。如图1.1所示。2015年8月12日，位于天津市滨海新区天津港的瑞海公司发生火灾爆炸事故，爆炸导致建筑受损的周边居民户数达到17000多户，事件造成165人遇难、造成直接经济损失人民币68.66亿元。如图1.2所示。图1.1福建省厦门市某小吃店爆炸事故图1.2天津滨海新区爆炸事故Fig1.1ExplosionatasnackbarFig1.2TianjinBinhaiNewAreaExplosioninXiamen,Fujian2016年10月哈尔滨一高层住宅爆炸，爆炸造成4人死亡，两人受伤，旁边单元室内窗户已经被炸得面目全非。2017年03月25日内蒙古包头市土默特右旗某小区一栋居民楼突然发生天然气管道爆炸，事故共造成5人死亡，爆炸产生的冲击波还造成周边居民房屋受到不同程度损害。2018年11月青岛市某小区居民楼发生一起燃气爆炸事故，10多层楼玻璃被炸飞，事故造成2人受伤以及多户居民财产损失。2019年10月江苏无锡一家小吃店爆炸事件，事故造成9人死亡，多人受伤，
内蒙古科技大学硕士学位论文2爆炸产生的冲击波瞬间摧毁了整家店面，强大的冲击力使爆炸产生的碎片打到对面几十米远的店面，附近墙体、玻璃及窗框都有不同程度破坏。如图1.3～1.6所示。图1.3哈尔滨一高层住宅爆炸事故图1.4包头市土右旗爆炸事件Fig1.3Ahigh-riseresidentialexplosionFig1.4TheexplosionofTuyouBannerinHarbininBaotou图1.5青岛市某小区居民楼爆炸事故图1.6江苏无锡一家小吃店爆炸事件Fig1.5ExplosionofaresidentialbuildingFig1.6AnexplosioninasnackbarinQingdaoinWuxi,Jiangsu由此看来在爆炸荷载作用下有效防止结构整体倒塌，提高整体结构的安全性是重中之重，以及减轻建筑结构在爆炸荷载作用下产生大量的建筑碎片飞溅对附近的暴露人员和财产的损害是我们尚需研究的问题。1.2国内外研究现状1.2.1爆炸荷载作用下RC框架结构的动力响应及抗连续性倒塌研究近年来，国内外学者对在爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构动态响应特征与损伤破坏机理、承受爆炸荷载后的损伤程度评估、钢筋混凝土结构连续倒塌数值分析模拟以及防连续倒塌理论与设计方法等进行了广泛的研究，主要集中在理论分析和数值模拟方面。国内，李忠献、师燕超、姚宇飞等人[3,4]对爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动
【参考文献】：
期刊论文
[1]建筑物泄爆结构风险设计方法[J]. 卢浩,王明洋,高康华,邱艳宇. 湘潭大学自然科学学报. 2018(05)
[2]轻质易碎结构在气体爆炸泄压防护中的使用研究[J]. 高康华,王明洋,郭强,赵天辉,孙松. 兵工学报. 2018(01)
[3]公共建筑结构内爆炸效应的数值模拟[J]. 胡洋,朱建芳,朱锴. 安全与环境学报. 2016(02)
[4]爆炸作用下高层钢筋混凝土框架结构的连续倒塌机理分析[J]. 田力,付协伟. 科学技术与工程. 2016(03)
[5]近距离爆炸荷载作用下砌体墙动态响应及破坏过程的数值模拟[J]. 郭玉荣,张楠. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]泄爆板安装施工工法的推广应用[J]. 段昕永. 四川水泥. 2015(10)
[7]泄爆口参数对柱形容器泄爆过程影响的数值分析[J]. 陈中汉. 中国矿业. 2015(08)
[8]爆炸荷载下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较[J]. 姚宇飞,师燕超,李忠献. 建筑科学与工程学报. 2015(01)
[9]工业建筑泄爆数值模拟及验证[J]. 刘宏梅. 工业建筑. 2014(S1)
[10]爆炸荷载作用下粘贴Polymer Sheet膜材砌体墙防护性能研究[J]. 黄华,吕卫东,刘伯权. 振动与冲击. 2013(19)
博士论文
[1]爆炸荷载下钢筋混凝土板的动态响应及损伤评估[D]. 李天华.长安大学 2012
[2]爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应行为与损伤破坏机理[D]. 师燕超.天津大学 2009
硕士论文
[1]高强钢筋混凝土板在爆炸载荷下的动态响应研究[D]. 高琴.武汉科技大学 2019
[2]爆炸荷载作用下AFRP加固钢筋混凝土结构的数值模拟研究[D]. 戚雪剑.辽宁工业大学 2018
[3]近距离爆炸下钢筋混凝土板局部破坏试验研究与数值模拟[D]. 王靖.天津大学 2017
[4]近距离爆炸下砌体填充墙局部破坏试验研究与数值模拟[D]. 熊维.天津大学 2016
[5]内爆炸作用下框架结构的动态响应数值模拟研究[D]. 孙坤林.西南科技大学 2015
[6]钢筋混凝土框架结构内部爆炸效应研究[D]. 朱晓伟.西南科技大学 2015
[7]燃气爆炸荷载下框架结构的动力响应研究[D]. 陈泷.内蒙古科技大学 2014
[8]混凝土砌块墙体的爆炸效应分析[D]. 谢超.长安大学 2012
[9]燃气爆炸荷载下砖砌墙体的动力响应研究[D]. 韩笑.长安大学 2012
[10]钢筋混凝土框架结构在爆炸荷载下的损伤研究[D]. 郑健.湖南大学 2012
本文编号：2997361
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