摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第11-27页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 研究背景 | 第11-15页 |
1.2.1 人防工程 | 第11-13页 |
1.2.2 防护工程 | 第13-15页 |
1.3 国内外研究现状 | 第15-24页 |
1.3.1 钢-混凝土组合梁动力研究 | 第15-18页 |
1.3.2 钢空腹夹层板 | 第18-20页 |
1.3.3 散体冲击动力学 | 第20-22页 |
1.3.4 结构和土体的抗冲击性能 | 第22-24页 |
1.4 研究内容和目标 | 第24-25页 |
1.4.1 研究内容 | 第24-25页 |
1.5 技术路线 | 第25-27页 |
第二章 SPH-FEM方法应用验证和研究 | 第27-52页 |
2.1 概述 | 第27-28页 |
2.2 SPH-FEM方法介绍 | 第28-36页 |
2.2.1 SPH理论 | 第30-32页 |
2.2.2 SPH-FEM接触力 | 第32-33页 |
2.2.3 SPH-FEM耦合处理 | 第33页 |
2.2.4 时间步 | 第33-34页 |
2.2.5 LS-DYNA介绍 | 第34-36页 |
2.2.5.1 沙漏能控制 | 第35页 |
2.2.5.2 动力计算方法 | 第35-36页 |
2.3 土壤受冲击 | 第36-41页 |
2.3.1 试验 | 第36-37页 |
2.3.2 数值模型 | 第37-38页 |
2.3.2.1 几何模型和网格 | 第37页 |
2.3.2.2 几何模型和网格 | 第37-38页 |
2.3.2.3 模型边界 | 第38页 |
2.3.3 数值模拟与试验对比 | 第38-40页 |
2.3.4 冲击能量 | 第40页 |
2.3.5 冲击力曲线 | 第40-41页 |
2.4 砂土覆盖下钢筋混凝土梁抗冲击性能研究 | 第41-45页 |
2.4.1 试验 | 第41-42页 |
2.4.2 数值模拟 | 第42-43页 |
2.4.2.1 几何和网格模型 | 第42页 |
2.4.2.2 材料模型 | 第42-43页 |
2.4.2.3 约束条件 | 第43页 |
2.4.3 数值模拟和试验对比 | 第43-45页 |
2.4.3.1 冲击力、支座反力和最大位移 | 第43-45页 |
2.4.3.2 残余位移和吸收能量 | 第45页 |
2.5 不同土体受冲击研究 | 第45-50页 |
2.5.1 最大冲击力分析 | 第46-48页 |
2.5.2 冲击力时程曲线分析 | 第48-49页 |
2.5.3 砂土冲击力曲线公式推导 | 第49-50页 |
2.6 小结 | 第50-52页 |
第三章 覆盖砂垫层的钢-混凝土组合梁的抗冲击性能研究 | 第52-87页 |
3.1 模型试验 | 第52-54页 |
3.1.1 试件制备 | 第52-53页 |
3.1.2 试验模型 | 第53-54页 |
3.1.3 试验步骤 | 第54页 |
3.2 数值模拟 | 第54-59页 |
3.2.1 材料模型 | 第55-58页 |
3.2.1.1 CSCM模型 | 第55-57页 |
3.2.1.2 其他模型 | 第57-58页 |
3.2.1.3 砂土模型 | 第58页 |
3.2.2 边界处理和荷载 | 第58-59页 |
3.3 结果分析 | 第59-64页 |
3.3.1 测点挠度 | 第59-60页 |
3.3.2 钢筋混凝土面板裂缝 | 第60-61页 |
3.3.3 砂土现象分析 | 第61-62页 |
3.3.4 冲击力响应分析 | 第62页 |
3.3.5 能量分布 | 第62-63页 |
3.3.6 抗冲击性能评估方程 | 第63-64页 |
3.4 回归分析 | 第64-68页 |
3.4.1 砂土耗能 | 第64-65页 |
3.4.2 最大冲击力 | 第65-67页 |
3.4.3 最大挠度(设计方法探讨) | 第67-68页 |
3.5 抗冲击性能参数化分析 | 第68-80页 |
3.5.1 模型尺寸、荷载和约束 | 第68-69页 |
3.5.2 模型栓钉处理 | 第69-70页 |
3.5.2.1 模型一 | 第69页 |
3.5.2.2 模型二 | 第69页 |
3.5.2.3 模型栓钉分析 | 第69-70页 |
3.5.3 加劲板影响 | 第70页 |
3.5.3.1 结果分析 | 第70页 |
3.5.4 冲击高度 | 第70-73页 |
3.5.4.1 破坏模式 | 第71页 |
3.5.4.2 混凝土板裂缝 | 第71-73页 |
3.5.5 混凝土板配筋率 | 第73-76页 |
3.5.5.1 混凝土板裂缝分布 | 第74-75页 |
3.5.5.2 跨中挠度、交界面接触力和冲击力 | 第75-76页 |
3.5.6 混凝土板厚 | 第76-78页 |
3.5.6.1 混凝土板裂缝 | 第76-77页 |
3.5.6.2 跨中挠度、交界面接触力和冲击力 | 第77-78页 |
3.5.7 钢梁刚度 | 第78-80页 |
3.5.7.1 混凝土板裂缝 | 第78-79页 |
3.5.7.2 跨中挠度、交界面接触力和冲击力 | 第79-80页 |
3.6 最大冲击力和砂土耗能评估公式 | 第80-85页 |
3.6.1 配筋率 | 第80-81页 |
3.6.1.1 最大冲击力系数 | 第80页 |
3.6.1.2 耗能系数 | 第80-81页 |
3.6.2 混凝土板 | 第81页 |
3.6.2.1 最大冲击力系数 | 第81页 |
3.6.2.2 耗能系数 | 第81页 |
3.6.3 钢梁刚度(宽厚比、高厚比) | 第81-83页 |
3.6.3.1 最大冲击力系数 | 第81-82页 |
3.6.3.2 耗能系数 | 第82-83页 |
3.6.4 组合梁跨度 | 第83页 |
3.6.4.1 最大冲击力系数 | 第83页 |
3.6.4.2 耗能系数 | 第83页 |
3.6.5 最大冲击力公式总结 | 第83-84页 |
3.6.6 土体-最大冲击冲击力 | 第84-85页 |
3.7 结论 | 第85-87页 |
第四章 覆盖砂垫层的钢空腹夹层板的抗冲击性能分析 | 第87-113页 |
4.1 钢空腹夹层板介绍 | 第87-91页 |
4.1.1 基本假定 | 第88-89页 |
4.1.2 等代刚度 | 第89-90页 |
4.1.3 实用分析方法 | 第90-91页 |
4.2 钢空腹梁SPH-FEM(实体)模型分析 | 第91-95页 |
4.2.1 数值模型 | 第91-92页 |
4.2.2 破坏模式 | 第92-93页 |
4.2.3 钢梁应力 | 第93-94页 |
4.2.4 混凝土面板裂缝分布 | 第94-95页 |
4.3 钢空腹梁SPH-FEM(实体)参数化分析 | 第95-102页 |
4.3.1 混凝土板配筋率 | 第95-97页 |
4.3.1.1 混凝土板裂缝 | 第95-96页 |
4.3.1.2 跨中挠度和冲击力 | 第96-97页 |
4.3.2 混凝土板厚 | 第97-99页 |
4.3.2.1 混凝土板裂缝 | 第97-98页 |
4.3.2.2 跨中挠度和冲击力 | 第98-99页 |
4.3.3 上下肋-剪力键惯性矩比值 | 第99-102页 |
4.3.3.1 混凝土板裂缝 | 第100-101页 |
4.3.3.2 钢梁-栓钉破坏模式 | 第101-102页 |
4.3.3.3 跨中挠度和冲击力 | 第102页 |
4.4 钢空腹夹层板(正交正放)分析 | 第102-104页 |
4.4.1 模型材料、尺寸 | 第103页 |
4.4.2 测点挠度 | 第103-104页 |
4.4.3 最大应力 | 第104页 |
4.5 回归分析 | 第104-107页 |
4.5.1 耗能分析 | 第105-106页 |
4.5.2 最大冲击力分析 | 第106-107页 |
4.6 最大冲击力和砂土耗能评估公式 | 第107-111页 |
4.6.1 混凝土板厚 | 第107-108页 |
4.6.1.1 最大冲击力系数 | 第107-108页 |
4.6.1.2 耗能系数 | 第108页 |
4.6.2 上下肋和剪力键惯性矩比值 | 第108-109页 |
4.6.2.1 最大冲击力系数 | 第108-109页 |
4.6.2.2 耗能系数 | 第109页 |
4.6.3 肋长 | 第109-110页 |
4.6.3.1 最大冲击力系数 | 第109-110页 |
4.6.3.2 耗能系数 | 第110页 |
4.6.4 网格数 | 第110-111页 |
4.6.4.1 最大冲击力系数 | 第110页 |
4.6.4.2 砂土耗能系数 | 第110-111页 |
4.6.5 最大冲击力公式总结 | 第111页 |
4.6.6 土体-最大冲击力 | 第111页 |
4.7 结论 | 第111-113页 |
第五章 结论和展望 | 第113-117页 |
5.1 结论 | 第113-115页 |
5.2 有待解决问题 | 第115-117页 |
致谢 | 第117-118页 |
参考文献 | 第118-130页 |
附录 :攻读学位期间发表论文及科研情况 | 第130-131页 |