三維波紋鋼板混凝土拱型復合結構理論分析與計算.pdf

1、該文以軍用機場地面單機掩蔽庫工程建設為工程背景,首次對內襯三維波紋鋼板混凝土拱型復合結構的受力機理進行了靜力、動力和爆炸荷載的分析研究.根據(jù)將橫肋、鋼筋及三維波紋鋼板的作用均勻分布在殼體范圍內的情況,忽略橫肋、鋼筋及三維波紋鋼板沿殼體母線方向的抗拉、抗彎及其抗扭作用,首次推導出了內襯三維波紋鋼板混凝土殼體的微分平衡方程,建立了有限元計算模型,并采用三角函數(shù)法,求解了三維波紋鋼板混凝土拱型復合結構在分布荷載和集中荷載作用下的位移響應和應力

2、響應,并與普通殼體進行了比較.利用有限元理論,分別確定了復合殼體結構中各部件的質量矩陣、剛度矩陣及阻尼矩陣,并對其進行了靜力學與動力學計算,結果證明內襯三維波紋鋼板復合殼體結構與普通混凝土殼體結構相比,其結構承載力有了較大的提高.成功的將靜力學中的彈塑性有限元理論擴展并應用于復合殼體的彈塑性動力學計算中,結果表明利用彈塑性理論計算出的結果更精確,與普通混凝土殼體的比較后可以看出,復合殼體的力學效果非常明顯.以飛機單機掩蔽庫三維波紋鋼板混

3、凝土拱型復合結構為對象,計算分析了在爆炸荷載作用下結構抗爆炸沖擊波整體受力情況.通過理論計算與6.8kgTNT裝藥爆炸時的動力響應實測比較,兩者數(shù)值吻合很好,表明該文計算分析方法是可行的.為鋼板-混凝土拱型復合結構的設計與檢驗提供了理論基礎,為飛機單機掩蔽庫工程的設計檢驗提供了一條可行的計算分析方法.對飛機單機掩蔽庫工程在爆炸荷載作用下,抗局部震塌效應進行了計算分析,模擬直接命中的爆炸試驗結果表明:鋼筋混凝土內襯三維波紋鋼板組成拱型復雜