受火侵襲鋼梁的沖擊動(dòng)力響應(yīng).pdf

1、基于結(jié)構(gòu)抗爆與防災(zāi)工程日益重要的背景，本論文主要研究鋼梁在火與爆炸沖擊載荷作用下的彈塑性動(dòng)力響應(yīng)問題。研究的基本方法是利用小變形的Rayleigh梁理論，對(duì)某溫度下的控制方程進(jìn)行有限差分離散從而進(jìn)行數(shù)值求解分析。由于在控制方程中計(jì)入了橫向轉(zhuǎn)動(dòng)慣性效應(yīng)，因而能夠較準(zhǔn)確地分析響應(yīng)過程早期的彈塑性彎曲波傳播機(jī)制。而且考慮到高溫下結(jié)構(gòu)鋼的屈服強(qiáng)度、彈性模量等基本力學(xué)性能指標(biāo)都急劇下降，從而可以有效地進(jìn)行鋼梁在火與爆炸沖擊載荷作用下的響應(yīng)分析。

2、 利用上述方法，通過對(duì)火與爆炸沖擊載荷作用下鋼梁響應(yīng)的詳細(xì)分析，對(duì)其響應(yīng)模式和變形機(jī)理有了更為準(zhǔn)確和深入的認(rèn)識(shí)，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： (1)論文研究了受火侵襲鋼梁的沖擊動(dòng)力響應(yīng)，首次闡明了溫度效應(yīng)對(duì)沖擊響應(yīng)的影響； (2)首次考慮了梁中溫度沿軸向非均勻分布的情況，分析了溫度分布對(duì)梁動(dòng)力響應(yīng)的影響； (3)在考慮溫度效應(yīng)的基礎(chǔ)上，考察了撞擊載荷的質(zhì)量、撞擊速度和邊界條件等參數(shù)對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的影響。 在此基礎(chǔ)

3、上，主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)研究了火侵襲受撞擊鋼梁的響應(yīng)模式和變形機(jī)制。研究表明，由于溫度沿軸向非均勻分布，在響應(yīng)早期，梁中的變形明顯不對(duì)稱，主要是彈塑性彎曲波相互作用，而響應(yīng)后期，由于溫度的影響，在撞擊點(diǎn)右側(cè)出現(xiàn)了“正負(fù)駐定鉸”相互交替的現(xiàn)象。除此之外，還詳細(xì)考察了撞擊載荷的質(zhì)量、撞擊速度和邊界條件等參數(shù)對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的重要作用。 (2)對(duì)受火侵襲階躍載荷作用下鋼梁的彈塑性動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了分析，深入地探討了應(yīng)變率效應(yīng)和溫度效應(yīng)對(duì)梁