地下冲击波作用下基滑隔震建筑物-土-隧道相互作用的动力分析

地下冲击波作用下基滑隔震建筑物-土-隧道相互作用的动力分析

一、地下爆炸波作用下基底滑移隔震建筑-土-隧道相互作用的动力分析(论文文献综述)

闻敏杰[1](2020)在《土-衬砌系统的热(水)力耦合动力响应》文中提出衬砌结构作为地下工程重要的支护结构,应用于热力管道、城市地铁、石油和天然气运输管道以及海底隧道,这些地下结构常受到高温、冲击等作用。因此,各种热源、力源引起的土-衬砌系统热弹性动力响应备受关注。目前关于土-衬砌系统的热力耦合和热水力耦合动力响应的研究鲜有涉及。本文考虑土与衬砌的相互作用,研究了热力耦合作用下弹性土-衬砌系统的热弹性动力响应、深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应、饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合响应、变温荷载作用下岩土(衬砌)材料变形特征和热物性以及热物性与温度相关的饱和土中衬砌隧道热水力耦合动力响应。主要内容如下:1.考虑土与衬砌结构界面的热接触阻力,根据热接触模型和弹性波反射与透射原理,建立了土与衬砌界面非连续接触模型。将土与衬砌视为热弹性介质,基于Lord-Shulman(L-S)模型,研究了弹性土-衬砌系统的热力耦合动力响应。采用Laplace变换及其逆变换,在时域内得到了衬砌-土系统的动力响应解答。考察了接触热阻、弹性波阻抗比、热传导系数和比热对系统动力响应的影响。2.采用解析方法研究了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热扩散效应。将土体和衬砌视为均匀弹性介质,基于广义热扩散理论和经典热弹性理论,利用Laplace变换和Helmholtz分解求得了土-衬砌系统的热弹性动力响应。利用连续性边界条件,采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。研究了衬砌和土物性和几何参数对热、力和化学耦合下系统的温度梯度、位移、应力和化学势的影响规律。3.采用解析方法研究了热源和力源共同作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。基于分数阶热弹性理论,利用运动方程、流体平衡方程和热传导方程,建立了完全耦合的具有时间分数阶的热水力动力模型。将土和衬砌分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性壳体,采用微分算子分解法和Laplace变换,求得了温度增量、位移、应力和孔隙水压力的表达式。考察了分数阶参数对系统响应的影响,且与无衬砌的计算结果进行了对比。4.将衬砌和土分别视为柔性多孔材料和饱和多孔介质,基于完全耦合的热水力耦合动力模型,研究热、内水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应。采用Laplace变换,得到饱和土的温度增量、位移、孔隙水压力和应力。考虑隧道衬砌的渗透性,利用Darcy定律建立部分透水边界条件。通过引入与孔隙流体体积分数相关的应力系数,建立应力协调边界条件,确定未知数的表达式。利用Laplace逆变换Crump反演法得到相应的数值解。在此基础上,进行数值结果分析和讨论。5.利用工业相机实时采集了3种典型隧道衬砌-岩土材料(混凝土、花岗岩和粘土)在变温过程(20℃-200℃)中的热变形图像,通过数字图像相关法计算获得了上述三类材料在变温作用下的热变形信息,研究了变温作用下隧道衬砌-岩土材料的热变形特征,得到了热物性参数(热膨胀系数)随温度的变化规律,采用最小二乘法拟合获得了热膨胀系数与温度的函数关系式。6.考虑热物性与温度的相关性,研究了热源作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。假定热物性参数与温度增量呈线性函数关系,建立了考虑热传导变化的热水力耦合动力模型。将土和衬砌结构分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性介质,采用Kirchhoff和Laplace变换得到了饱和土-衬砌系统响应的时域解。采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。利用非连续性边界条件,确定了待定系数的表达式。考察了土与衬砌的热物性系数比、弹性波阻抗比及刚度和阻尼对系统响应的影响。

孙锐[2](2019)在《地铁车站内爆炸下典型上盖建筑结构动态响应分析》文中提出地铁车站具有空间密闭和人群聚集的特点,内部发生爆炸不仅直接危害爆源附近的人员和设备,还会引起车站结构振动,导致结构构件失效或发生损伤破坏。此外,爆炸冲击波通过土体传播引起地面振动,将会威胁地铁车站上盖结构和地面人员的安全。本文应用LS-DYNA软件,研究地铁车站发生内部爆炸时的地面振动和典型上盖结构动态响应,采取防护技术措施并验证有效性。主要研究内容如下:(1)利用LS-DYNA有限元软件,建立地铁车站-周围土体模型,数值模拟爆炸冲击波在土体中的传播及衰减规律;分析不同因素对地面振动的影响,对等效TNT质量、地铁车站埋深和场地土条件等多因素影响下60种工况的地面振动速度及加速度进行拟合,提出多因素共同影响下地面振动速度及加速度预测公式;基于地铁车站内爆炸下地面建筑结构的响应分析,建议地面建筑安全距离。(2)建立地铁车站-上盖框架结构、框剪结构和剪力墙结构三种典型结构有限元模型,分析地铁车站内爆炸下其动态响应;基于混凝土开裂及构件损伤准则,计算不同炸药当量下结构变形、内力及振动速度,研究结构开裂损伤临界振速,对上盖结构进行振动安全评估,比较三种典型结构不同响应,建议工程应用合理结构形式。(3)分析地铁车站内爆炸下车站顶板的动态响应,研究其破坏机理,基于其破坏损伤情况,采用外敷泡沫铝和加设格栅夹层板两种防护措施进行防爆减爆分析。结果表明,采用外敷泡沫铝防护可将顶板应力峰值降低59.7%,地面振动速度峰值降低64.5%,上盖结构振速峰值降低57.6%;采用格栅式夹层板防护可将顶板应力峰值降低60.8%,地面振动速度峰值降低61.3%,上盖结构振速峰值降低58.8%,两种措施均有效且减爆效果一致。

刘鑫[3](2019)在《爆炸荷载下柱顶隔震结构柱动态响应分析》文中研究说明世界范围内,恐怖袭击和爆炸事件时有发生,意外爆炸事故的发生会使爆源附近的人员造成伤亡,同时爆炸波的传播还会引起结构构件的损坏,严重甚至导致结构的整体倒塌,对人类生命和财产安全造成重大威胁。在隔震结构的发展方面,由于柱顶隔震结构良好的抗震性能,越来越广泛的应用于重要建筑。因此,急需对柱顶隔震结构柱在爆炸荷载下的响应进行分析,从而揭示柱顶隔震结构柱的破坏模式,为柱顶隔震结构柱的抗爆设计提供依据。本文主要研究工作和研究成果如下:(1)分别对爆炸荷载下天然橡胶支座隔震柱和铅芯橡胶支座隔震柱进行数值模拟,分析了天然橡胶支座隔震柱和铅芯橡胶支座隔震柱的抗爆性能与响应机理,结果表明爆炸荷载下柱顶隔震结构柱主要破坏模式为柱底弯曲破坏和背爆面柱顶混凝土受拉破坏。(2)对比分析了天然橡胶支座隔震柱和铅芯橡胶支座隔震柱在爆炸荷载作用下动态响应的差别。结果表明天然橡胶支座隔震柱响应时间更长,周期更大,铅芯橡胶支座隔震柱由于支座铅芯的耗能作用,在爆炸荷载过后可以很快的恢复平衡;相同爆炸荷载下铅芯橡胶支座隔震柱抗爆性能优于天然橡胶支座隔震柱,但损伤程度差值在5%以内,表明支座形式的不同对隔震结构柱爆炸作用后的剩余承载力影响有限。(3)研究了隔震支座橡胶层硬度、第二形状系数、混凝土轴心抗压强度、配箍率和配筋率等因素的影响规律。结果表明,减小支座第二形状系数、橡胶层硬度,增加柱顶隔震结构柱的混凝土轴心抗压强度、箍筋配箍率均能有效的提高隔震结构柱的抗爆性能;纵筋配筋率对隔震结构柱的抗爆性能影响较小,在隔震结构柱的抗爆设计中,不必特别考虑纵筋配筋率,仅需满足正常设计要求即可。(4)分别提出天然橡胶支座隔震柱和铅芯橡胶支座隔震柱的简化模型,将简化模型和实体模型进行对比。结果表明,简化模型从柱顶位移、柱底剪力、柱底弯矩、剩余承载力和混凝土能量的角度均能和实体模型保持较好的一致,误差范围在10%以内,但计算效率提高了90%,在进行柱顶隔震结构柱抗爆分析时可以使用简化模型代替实体模型,从而提高计算效率。

钱由胜[4](2017)在《FPB支座参数对桥梁减隔震性能研究》文中研究表明FPB桥梁减隔震设计利用FPB支座延长周期和增加阻尼的方式将结构与地震能量集中频段隔离并降低结构地震响应。我国目前有关FPB支座的规范相对国外规范还存在着较大差距,且不少学者对FPB支座恢复特性存在一定的误解,认为FPB支座可以完全恢复。除此之外,在进行FPB桥梁减隔震设计时,并未考虑主震后余震作用时FPB支座的减隔震性能,本文结合我国西南地区桥梁跨度大的特点,以一座大跨度连续梁桥为工程背景,借助Midas civil软件,系统研究FPB支座参数对FPB支座残余位移的影响,并进一步研究了支座参数对支座在有残余位移和无残余位移两种情况下的减隔震效果的影响以及支座残余位移的存在对FPB桥梁减隔震效果的影响,研究发现:1、通过对无残余位移时FPB支座的理论分析,推导了有残余位移时FPB支座的滞回模型,并将这一理论模型与软件模拟得出的模型进行对比分析,证明理论分析的正确性。2、改变支座结构参数,分析FPB桥梁在Elcentro、Taft和Holly波主余震作用后残余位移的大小及随支座参数的变化情况得出,FPB支座不能完全恢复,地震作用后会留有一定大小的残余位移,且FPB支座参数对其有影响,其中支座摩擦系数影响较大,滑动面半径影响较小,余震后支座残余位移与主震后支座残余位移无关,支座残余位移无累计效应。3、在研究支座具有残余位移的基础上,进一步研究支座参数对支座无残余位移(主震作用时)和有残余位移(余震作用时)的减隔震性能影响,研究结果表明支座摩擦系数取较大值和较小值均不利于FPB支座减隔震,建议摩擦系数选用范围为0.040.06;滑动面半径对两种情况下影响均较小,建议FPB支座滑动面半径取值满足Tg=2.5T0即可。4、在分析大跨度梁桥设置GPZ(II)支座时地震作用力的基础上,研究分析支座残余位移的存在对FPB支座减隔震性能的影响得出,FPB支座残余位移的存在会降低FPB支座的减隔震性能。

程志宝[5](2014)在《周期性结构及周期性隔震基础》文中进行了进一步梳理隔震技术是一种减小结构地震动力响应的有效方法。鉴于传统隔震技术的一些不足,开发新型隔震技术己成为目前研究的一个热点课题。1993年,凝固态物理学中提出了声子晶体型周期性结构的概念。这种周期性结构具有独特的滤波特性,即处于某些频段(衰减域)范围内的波不能透过该结构。受此启发,本文将研究周期性结构的滤波特性以及该结构一种的潜在应用——周期性隔震基础。本论文研究内容包括:周期性结构频散关系的数值计算方法研究、周期性结构基本理论研究、周期性结构工程应用数值模拟和模型试验。在频散关系数值计算方法研究中,分析了傅里叶级数法的两个数学基础,并讨论了材料参数及几何参数对该方法收敛性的影响。在周期性结构理论研究中,首先讨论了周期性结构的滤波特性,分析了有限周期性结构对振动能量的衰减作用;其次对二维周期性结构研究了方向性衰减域的特性,提出了基于模态的局域共振频散关系绘制方法,并分析了与内部振子振动模态相对应的局域共振方向性衰减域。在工程应用数值模拟研究中,分析了一维层状、二维及三维有限周期性结构的衰减域特性,模拟了周期性基础对地震动的抑制作用;分析了改进的一维层状周期性基础模型及具有方向性衰减域的二维复合周期性基础对多种场地条件下地震动的阻隔作用。在模型试验研究中,首先完成了一维层状周期性基础的振动台测试,随后又完成了二维周期性基础的自由场振动测试。研究发现:傅里叶级数法收敛性受Gibbs振荡及乘积函数的一致收敛性算式影响。散射型周期性结构的滤波特性由组成周期性结构的不同材料相互作用产生;局域共振型周期性结构的滤波特性是由周期单元的子结构局域共振产生。当周期单元的对称程度较低时,周期性结构容易形成方向性衰减域;相对于对称程度较高的周期单元,对称程度较低的周期单元在实现低频宽带衰减域同时可有效减小周期性基础的尺寸。数值分析结果表明,只需3个周期单元,衰减域即可有效抑制外部激励的传播。地震动模拟结果表明,利用周期性基础抑制地震动的传播是可行的。由于周期性基础减小了地震动向上部结构输入的能量,从而降低了上部结构的地震动响应。改进的层状周期性基础和具有方向性衰减域的二维复合周期性基础,可适用于多种场地条件下的地震隔离。振动台试验验证了层状周期性基础对地震动的阻隔作用,自由场测试验证了二维周期性基础隔震应用的可行性。

姚宇飞[6](2014)在《爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较研究》文中提出由恐怖袭击、意外爆炸等事件引发的结构关键承力构件破坏从而最终导致的结构连续坍塌,在造成严重人员伤亡的同时,也带来了巨大的经济损失。2001年9月11日,美国纽约世贸中心大楼遭恐怖袭击而发生彻底倒塌,自此建筑结构的连续倒塌现象在世界范围内受到了广泛的关注,国内外学者相继开展了对建筑结构连续倒塌分析的研究。为了将研究的结果通用化,美国国防部于2005年出台了UFC4-023-03《建筑物抗连续倒塌设计规范》,并于2009年对规范进行了改进。规范中采用了替代传力路径法对结构的连续倒塌进行分析。该方法是先移除结构关键受力构件然后对剩余结构进行线性静力分析、非线性静力分析以及非线性动力分析,然而分析过程中并未考虑引起关键构件失效的原因。本文采用数值模拟法研究了由于爆炸荷载作用导致结构关键构件失效而引发的结构连续倒塌的情况,并与规范中的分析方法进行了比较研究。主要研究工作内容如下:(1)运用显式有限元动力分析软件LS-DYNA,建立了一个典型的四层两跨钢筋混凝土框架结构模型,对不同比例距离的爆炸荷载作用导致的仅结构底层中柱或仅结构底层边柱发生初始破坏的情况分别进行了数值模拟。(2)采用美国UFC规范中使用的替代传力路径法对相同的四层钢筋混凝土框架结构进行了线性静力分析和非线性动力分析。(3)将爆炸荷载作用下的数值模拟结果与采用规范中的替代传力路径法分析的结果进行对比,找出了该分析方法存在的不足,并对考虑爆炸荷载作用的结构抗连续倒塌分析设计方法的改进提出了设想。

程选生,王建华,苏佳轩[7](2013)在《曲墙式土体隧道围岩结构的爆炸动力响应》文中指出为了找出爆炸动力作用下的力学规律、隧道围岩结构的薄弱部位和最容易失效的单元,通过建立土体隧道动力分析有限元整体模型,综合考虑非线性动力方程的求解方法、材料模型的选取、爆炸冲击波的输入方法和收敛性及流固耦合效应的实现因素,利用显式动力有限元程序ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟,探讨了土体隧道围岩结构在爆炸作用下不同单元的时间历程曲线,分析了爆炸作用下土体隧道围岩结构的动力响应问题,从而为隧道的抗爆设防设计提供参考依据。

宋海贤[8](2012)在《地表结构因邻近地下结构内爆炸连续倒塌引起的灾变响应研究》文中提出当地下结构遭受恐怖爆炸袭击时,不仅其内部的生命财产受到极大威胁,如果地下结构由于爆炸导致关键构件失效而发生连续倒塌,由此引发的一系列次生灾害将造成无法估量的损失。本文针对框架结构、框架-剪力墙结构、空间网格结构(包括双层网架结构和双层网壳结构)等地表建筑物因邻近地下结构内爆炸连续倒塌而引发的灾变响应进行了深入研究,主要研究工作和成果如下:(1)运用ANSYS/LS-DYNA动力分析软件,建立了地下结构-土体-地表建筑物(包括框架结构、框剪结构和空间网格结构)耦合体系模型,并采用本课题组提出的三阶段模拟法对地表建筑物因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应进行了分析。本文分别采用替代路径法、直接模拟法和三阶段模拟法对筏基框剪结构的倾斜响应进行对比分析,验证了本文所使用的三阶段模拟法的实用性。(2)开展了针对同一基础型式(包括筏板基础、自带地下室基础以及桩筏基础)的框架结构和框剪结构因邻近地下结构内爆炸连续倒塌而引发的灾变响应的对比分析,研究发现:对筏板基础而言,采用不同的地表建筑结构类型并不能提高地表建筑物的抗倾覆性能,相反采用框剪结构的倾斜程度比框架结构有所增大;而对于自带地下室基础和桩筏基础而言,采用框剪结构能在一定程度上提高地表建筑结构的抗倾覆性能。(3)开展了针对具有独立基础和具有条形基础的双层网架结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应的对比分析,研究发现:具有独立基础的网架结构的破坏程度比具有条形基础的网架结构更为严重;网架结构各杆件的轴力均随着离地下结构的距离越近而呈现幅度变化越发增大的趋势,并且位于柱顶的杆件轴力的变化幅度远大于非柱顶的杆件;具有独立基础的网架结构和具有条形基础的网架结构在破坏形态上基本相同,即在X方向上呈下凹式变形,在Y方向上呈倾斜式变形。(4)开展了针对具有独立基础和具有条形基础的双层柱面网壳结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应的对比分析,研究发现:具有独立基础的网壳结构的破坏程度比具有条形基础的网壳结构更为严重;网壳结构各杆件的轴力均随着离地下结构的距离越近而呈现幅度变化越发复杂,并且位于柱顶的杆件轴力的变化幅度远大于非柱顶的杆件;具有独立基础网壳结构和具有条形基础网壳结构的破坏形式基本相同,即在X方向上呈整体下沉式变形,在Y方向上呈倾斜式变形。相对于网架结构而言,网壳结构在支座处除了承受竖向荷载外还承受较大的水平荷载,这导致网壳结构基础附近的土体破坏比网架结构更为严重。

岳才权,苏佳轩[9](2012)在《土体隧道结构的爆炸动力反应分析》文中研究指明本文通过建立土体隧道动力分析模型,综合考虑非线性动力方程的求解方法、材料模型的选取、爆炸冲击波的输入方法和收敛性及流-固耦合效应的实现因素,利用显式动力有限元程序ANSYS/LSDYNA进行数值模拟,探讨了土体隧道围岩和衬砌结构在爆炸作用下典型部位不同单元的位移和应力时间历程曲线,分析了爆炸作用下土体隧道围岩和衬砌结构的动力响应问题,从而为隧道的抗爆设防设计提供了参考依据。

师燕超,李忠献[10](2010)在《爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构破坏倒塌分析研究进展》文中研究指明钢筋混凝土结构较之于其他结构形式具有质量大、抗爆性能好的特点,因此成为世界各国工程抗爆设计的首选,也是工程结构抗爆与防爆研究领域的主要研究对象。近些年来,国内外学者对爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应、破坏与连续倒塌进行了广泛的研究,内容包括各类钢筋混凝土结构构件在爆炸荷载作用下的动态响应特征与损伤破坏机理、钢筋混凝土结构构件承受爆炸荷载后的损伤程度评估以及钢筋混凝土结构连续倒塌分析等。综述近些年来国内外爆炸荷载下钢筋混凝土结构动态响应与连续倒塌分析研究的最新进展,并结合作者在该领域的研究工作和成果,给出该领域的研究方向和未来的发展趋势。

二、地下爆炸波作用下基底滑移隔震建筑-土-隧道相互作用的动力分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、地下爆炸波作用下基底滑移隔震建筑-土-隧道相互作用的动力分析(论文提纲范文)

(1)土-衬砌系统的热(水)力耦合动力响应(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 饱和土中衬砌隧道的动力响应研究
        1.2.2 单相介质及结构的热力耦合响应研究
        1.2.3 饱和土中结构热水力耦合模型及动力响应研究
        1.2.4 衬砌及围岩或土材料的温度试验研究
    1.3 本论文的主要研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 创新点
第2章 热力耦合作用下单相土-衬砌系统的动力响应
    2.1 引言
    2.2 控制方程及求解
    2.3 非连续边界条件及求解
    2.4 数值结果及讨论
        2.4.1 对比分析
        2.4.2 无量纲热阻的影响
        2.4.3 弹性波阻抗比的影响
        2.4.4 衬砌与土热传导系数比的影响
        2.4.5 衬砌与土比热比的影响
    2.5 小结
第3章 深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应
    3.1 引言
    3.2 数学模型与基本假定
    3.3 土体控制方程求解
    3.4 衬砌控制方程求解
    3.5 边界条件
    3.6 问题的理论退化解
        3.6.1 未考虑扩散效应的问题解答
        3.6.2 无衬砌问题解答
        3.6.3 与已有文献的计算结果对比
    3.7 数值结果分析
        3.7.1 对比分析
        3.7.2 参数分析
    3.8 小结
第4章 饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合动力响应
    4.1 引言
    4.2 数学模型
    4.3 饱和土控制方程及求解
    4.4 衬砌控制方程及求解
    4.5 数值结果及讨论
        4.5.1 对比分析
        4.5.2 分数阶参数对响应的影响
        4.5.3 温度和位移沿半径方向的分布规律
    4.6 小结
第5章 热水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应
    5.1 引言
    5.2 数学模型
    5.3 饱和土的热-水-力耦合响应
    5.4 边界条件及求解
    5.5 问题的退化解
        5.5.1 内水压力的分布情况q(t)
        5.5.2 隧道边界的透水或不透水情况
    5.6 图形分析与讨论
        5.6.1 应力系数τ的影响
        5.6.2 相对渗透系数k_(sl)的影响
    5.7 小结
第6章 变温荷载作用下岩土(衬砌)材料的变形及热物性研究
    6.1 引言
    6.2 研究方法
        6.2.1 试件制作
        6.2.2 数字图像相关法介绍
        6.2.3 热变形测试系统
    6.3 试验过程
    6.4 结果分析
        6.4.1 混凝土热变形特征
        6.4.2 花岗岩热变形特征
        6.4.3 粘土热变形特征
        6.4.4 衬砌-岩土材料热膨胀系数
    6.5 数值模拟
        6.5.1 COMSOL MULTI-PHYSICS简介
        6.5.2 计算模型
        6.5.3 模拟过程
        6.5.4 模拟结果分析
    6.6 小结
第7章 温度相关物性对饱和土中衬砌结构热水力耦合响应的影响
    7.1 引言
    7.2 土体控制方程及求解
        7.2.1 土体控制方程
        7.2.2 控制方程求解
    7.3 衬砌控制方程及求解
    7.4 边界条件
    7.5 数值结果与讨论
        7.5.1 热弹性模型情况
        7.5.2 无衬砌结构情况
        7.5.3 热传导变化系数的影响
        7.5.4 界面的刚度和阻尼的影响
        7.5.5 界面的弹性波阻抗比的影响
    7.6 小结
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
作者在攻读博士学位期间所做的项目
作者在攻读博士学位期间所写的教材
作者在攻读博士学位期间所写的专利
作者在攻读博士学位期间所获得的学术奖项
致谢

(2)地铁车站内爆炸下典型上盖建筑结构动态响应分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地下结构内爆炸应力波传播规律及引起地面振动研究
        1.2.2 爆炸作用下地铁车站-上盖结构响应及损伤破坏研究
        1.2.3 地铁车站防护技术研究
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
第2章 地铁车站内爆炸下地面振动分析
    2.1 引言
    2.2 地铁车站内爆炸下地面振动数值模拟
        2.2.1 有限元模型建立
        2.2.2 有限元模型验证及网格敏感性分析
        2.2.3 地面振动分析
    2.3 不同因素对地面振速的影响分析
        2.3.1 等效TNT质量影响分析
        2.3.2 地铁车站埋深影响分析
        2.3.3 地铁车站高宽比影响分析
    2.4 地面振动预测公式拟合
        2.4.1 多因素影响下地面振动速度预测公式拟合
        2.4.2 多因素影响下地面振动加速度预测公式拟合
    2.5 地面建筑结构响应分析及安全距离确定
        2.5.1 有限元模型建立
        2.5.2 地面建筑结构安全距离确定
    2.6 本章小结
第3章 地铁车站内爆炸下典型上盖结构响应分析
    3.1 引言
    3.2 上盖框架结构动态响应分析
        3.2.1 有限元模型建立及验证
        3.2.2 结构动态响应分析
    3.3 上盖框架-剪力墙结构动态响应分析
        3.3.1 有限元模型建立
        3.3.2 结构动态响应分析
    3.4 上盖剪力墙结构动态响应分析
        3.4.1 有限元模型建立
        3.4.2 结构动态响应分析
    3.5 上盖结构振动安全评估
    3.6 本章小结
第4章 地铁车站内部爆炸防护措施研究
    4.1 引言
    4.2 地铁车站顶板响应分析
        4.2.1 有限元模型建立及验证
        4.2.2 地铁车站顶板响应分析
    4.3 泡沫铝消能减爆效果分析
        4.3.1 有限元模型建立
        4.3.2 泡沫铝减爆效果分析
        4.3.3 泡沫铝减爆机理分析
    4.4 格栅式夹层板消能减爆效果分析
        4.4.1 有限元模型建立
        4.4.2 格栅式夹层板减爆效果分析
        4.4.3 格栅式夹层板减爆机理分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(3)爆炸荷载下柱顶隔震结构柱动态响应分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 意外爆炸和恐怖袭击事件频发
        1.1.2 隔震技术的广泛应用
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 爆炸荷载下钢筋混凝土柱的破坏分析与损伤评估
        1.2.2 层间隔震体系
        1.2.3 爆炸荷载下隔震结构的破坏机理与控制措施
    1.3 本文主要研究内容
第2章 柱顶隔震结构柱模型的分析与验证
    2.1 引言
    2.2 数值模型的建立
        2.2.1 钢筋混凝土柱模型
        2.2.2 柱顶隔震结构柱模型
    2.3 模型验证
        2.3.1 钢筋混凝土柱模型验证
        2.3.2 隔震支座模型验证
    2.4 本章小结
第3章 爆炸荷载下柱顶隔震结构柱动力响应与抗爆性能分析
    3.1 引言
    3.2 天然橡胶支座隔震柱抗爆性能研究
        3.2.1 爆炸荷载下天然橡胶支座隔震柱动态响应
        3.2.2 爆炸荷载下天然橡胶支座隔震柱轴向剩余承载力
        3.2.3 爆炸荷载下天然橡胶支座隔震柱破坏机理
    3.3 铅芯橡胶支座隔震柱抗爆性能研究
        3.3.1 爆炸荷载下铅芯橡胶支座隔震柱动态响应
        3.3.2 爆炸荷载下铅芯橡胶支座隔震柱轴向剩余承载力
        3.3.3 爆炸荷载下铅芯橡胶支座隔震柱破坏机理
    3.4 天然橡胶支座隔震柱与铅芯橡胶支座隔震柱抗爆性能比较分析
        3.4.1 不同支座类型下隔震结构柱动态响应
        3.4.2 不同支座类型下隔震结构柱轴向剩余承载力
        3.4.3 不同支座类型下隔震结构柱破坏机理
        3.4.4 不同支座类型下隔震结构柱能量分析
    3.5 柱顶隔震结构柱减爆防护措施研究
    3.6 本章小结
第4章 柱顶隔震结构柱抗爆性能影响因素分析
    4.1 引言
    4.2 天然橡胶支座隔震柱抗爆性能影响因素分析
        4.2.1 天然橡胶支座对柱顶隔震结构柱的影响
        4.2.2 钢筋混凝土柱对柱顶隔震结构柱的影响
    4.3 铅芯橡胶支座隔震柱抗爆性能影响因素分析
        4.3.1 铅芯橡胶支座对柱顶结构柱的影响
        4.3.2 钢筋混凝土柱对柱顶结构柱的影响
    4.4 本章小结
第5章 柱顶隔震结构柱简化模型
    5.1 引言
    5.2 隔震支座力学模型与特征参数
        5.2.1 隔震支座力学模型
        5.2.2 隔震支座特征参数
    5.3 柱顶隔震结构柱模型简化分析
        5.3.1 天然橡胶支座隔震柱模型简化
        5.3.2 铅芯橡胶支座隔震柱模型简化
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(4)FPB支座参数对桥梁减隔震性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究
        1.2.2 国外研究
    1.3 本文研究内容
    1.4 技术路线
第2章 FPB支座理论研究与桥梁分析模型
    2.1 FPB支座残余位移理论分析
        2.1.1 FPB支座构成和隔震原理
        2.1.2 FPB支座双线性模型
        2.1.3 残余位移影响因素分析
        2.1.4 有残余位移的力学模型
    2.2 FPB隔震桥梁模型及支座布置
        2.2.1 桥梁模型
        2.2.2 FPB支座布置
        2.2.3 FPB支座参数设计
        2.2.4 FPB支座滞回模型参数计算
    2.3 FPB隔震桥梁有限元模型
        2.3.1 FPB隔震桥梁有限元模型
        2.3.2 FPB支座非线性连接单元模型
        2.3.3 地震波的选用与调整
    2.4 有限元模型分析与验证
    2.5 本章小结
第3章 支座参数对FPB支座恢复特性的影响研究
    3.1 边界非线性时程分析概要
        3.1.1 直接积分法
        3.1.2 龙格-库塔法
    3.2 分析工况
        3.2.1 摩擦系数取值及分析工况
        3.2.2 滑动曲面半径取值及分析工况
    3.3 支座参数影响分析
        3.3.1 摩擦系数对FPB支座恢复特性的影响分析
        3.3.2 滑动曲面半径对FPB支座恢复特性的影响分析
    3.4 残余位移累积效应研究
        3.4.1 摩擦系数对支座残余位移累计效应影响分析
        3.4.2 滑动曲面半径对支座残余位移累计效应影响分析
    3.5 滞回模型分析
    3.6 本章小结
第4章 FPB支座残余位移对桥梁结构抗震影响研究
    4.1 摩擦系数对FPB桥梁减隔震性能影响分析
        4.1.1 支座无残余位移时摩擦系数的影响分析
        4.1.2 支座有残余位移时摩擦系数的影响分析
    4.2 滑动曲面半径对FPB桥梁减隔震性能影响分析
        4.2.1 支座无残余位移时滑动曲面半径的影响分析
        4.2.2 支座有残余位移滑动曲面半径的影响分析
    4.3 支座残余位移对FPB桥梁减隔震性能影响分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(5)周期性结构及周期性隔震基础(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 传统隔震技术
        1.2.1 传统隔震基本原理
        1.2.2 传统隔震技术研究现状
        1.2.3 新型隔震技术研究
    1.3 周期性隔震基础
        1.3.1 周期性结构
        1.3.2 周期性结构的动力特性
        1.3.3 周期性结构的研究现状
        1.3.4 周期性隔震基础的工程应用
    1.4 论文研究内容、方法与创新性
        1.4.1 研究内容及方法
        1.4.2 创新性
2 周期性结构基本理论
    2.1 引言
    2.2 固体物理学基础
        2.2.1 单元和格矢
        2.2.2 Bloch定理和能带结构
    2.3 周期性结构理论
        2.3.1 弹性波动方程
        2.3.2 频散关系
        2.3.3 衰减域
    2.4 衰减域计算方法
        2.4.1 传递矩阵法
        2.4.2 有限单元法
        2.4.3 微分求积单元法
    2.5 傅里叶级数法及其收敛性讨论
        2.5.1 单一函数的傅里叶近似
        2.5.2 乘积函数的傅里叶近似
        2.5.3 层状周期性结构频散关系计算
        2.5.4 收敛性讨论
    2.6 本章小结
3 周期性结构的滤波特性
    3.1 引言
    3.2 散射型周期性结构
        3.2.1 多质点弹簧振子模型
        3.2.2 散射型周期性结构频散特性
        3.2.3 衰减域边界频率分析
        3.2.4 有限周期性结构能量流动分析
    3.3 局域共振型周期性结构
        3.3.1 主结构-子结构模型
        3.3.2 局域共振周期性结构频散特性
        3.3.3 衰减域边界频率分析
        3.3.4 有限周期性结构能量流动分析
    3.4 本章小结
4 一维层状周期性隔震基础
    4.1 引言
    4.2 模型及衰减域确定
        4.2.1 控制方程
        4.2.2 衰减域特性分析
        4.2.3 参数分析
    4.3 衰减域作用数值模拟
    4.4 层状周期性隔震基础的振动台试验
    4.5 衰减域边界频率显式表达
    4.6 层状周期性隔震基础模型改进
        4.6.1 改进的层状基础模型
        4.6.2 改进模型隔震效果数值模拟
    4.7 本章小结
5 二维周期性隔震基础
    5.1 引言
    5.2. 二维周期性结构
        5.2.1 模型及控制方程
        5.2.2 有限单元法
        5.2.3 参数分析
    5.3 配筋对衰减域的影响
        5.3.1 材料等效
        5.3.2 配筋影响分析
    5.4. 二维周期性隔震基础性能分析
        5.4.1 有限周期性结构动力特性
        5.4.2 核电站隔震应用
    5.5 隔震性能自由场试验
    5.6 本章小结
6 具有方向性衰减域的二维周期性隔震基础
    6.1 引言
    6.2 散射型周期性结构的方向性衰减域
        6.2.1 频散关系分析
        6.2.2 方向性衰减域
        6.2.3 方向性衰减域动力特性
    6.3 局域共振型周期性结构的方向性衰减域
        6.3.1 基于模态分析的频散关系
        6.3.2 方向性衰减域
        6.3.3 衰减域的优化
        6.3.4 方向性衰减域的动力特性
    6.4 具有方向性衰减域的二维周期性隔震基础特性
        6.4.1 模型及地震动输入
        6.4.2 核电站结构隔震效果分析
    6.5 本章小结
7 三维周期性隔震基础
    7.1 引言
    7.2 三维周期性基础模型
    7.3 衰减域计算方法
        7.3.1 有限单元法
        7.3.2 傅里叶展开法
        7.3.3 收敛性分析
    7.4 参数分析
        7.4.1 几何参数
        7.4.2 物理参数
    7.5 隔震性能数值模拟
        7.5.1 有限周期性结构模型
        7.5.2 频率响应分析
        7.5.3 地震响应分析
    7.6 本章小结
8 结论及展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的意义与背景
    1.2 国内外研究的发展与现状
        1.2.1 爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件及结构的动力响应研究
        1.2.2 结构连续倒塌破坏的过程及研究方法
        1.2.3 爆炸荷载作用下结构连续倒塌的研究成果
    1.3 目前存在的主要问题
        1.3.1 爆炸荷载作用下钢筋混凝土材料模型
        1.3.2 结构连续倒塌破坏原理和倒塌机制
        1.3.3 结构抗连续倒塌设计规范分析方法的不足
    1.4 本文研究目的与主要研究工作
第二章 结构抗连续倒塌设计规范简介
    2.1 美国总务署(GSA)结构抗连续倒塌设计导则
    2.2 美国DoD结构抗连续倒塌设计规范
        2.2.1 《建筑物抗连续倒塌设计规范(DoD2005)》简介
        2.2.2 《建筑物抗连续倒塌设计规范(DoD2009)》简介
    2.3 其他设计规范
    2.4 本章小结
第三章 爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架结构的数值模拟
    3.1 有限元模型的建立
        3.1.1 采用LS-DYNA对结构连续倒塌模拟的适用性
        3.1.2 模型的基本参数
        3.1.3 材料模型的选取
        3.1.4 显式单元与模型网格选取
        3.1.5 荷载的施加
        3.1.6 材料的应变率效应
    3.2 不同爆炸荷载下数值模拟结果
        3.2.1 仅底层中柱破坏模拟分析
        3.2.2 仅底层边柱破坏模拟分析
    3.3 本章小结
第四章 采用UFC规范中替代传力路径法的结构响应分析
    4.1 线性静力分析
        4.1.1 移除底层中柱分析
        4.1.2 移除底层边柱分析
    4.2 非线性动力分析
        4.2.1 移除底层中柱分析
        4.2.2 移除底层边柱分析
    4.3 本章小结
第五章 直接模拟法与UFC规范方法分析结果对比
    5.1 直接模拟结果与UFC分析结果的对比
        5.1.1 与线性静力分析结果对比
        5.1.2 与非线性动力分析结果对比
    5.2 考虑爆炸荷载作用的结构抗倒塌设计方法初探
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(7)曲墙式土体隧道围岩结构的爆炸动力响应(论文提纲范文)

1 基本理论
2 分析模型
3 动力有限元分析
    3.1 位移时程分析
    3.2 速度时程分析
    3.3 加速度时程分析
    3.4 压力时程分析
    3.5 应力时程分析
    3.6 应变时程分析
4 结 论

(8)地表结构因邻近地下结构内爆炸连续倒塌引起的灾变响应研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状与发展
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 爆炸荷载作用下结构连续倒塌的相关理论
    2.1 爆炸动力学理论基础
    2.2 材料模型
    2.3 爆炸荷载作用下结构连续倒塌的模拟方法
    2.4 本章小结
第三章 框架与框剪两类结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的倾斜分析
    3.1 数值模型
    3.2 三阶段模拟法在实际工程中的应用
    3.3 筏基框架与筏基框剪两类结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的倾斜响应对比分析
    3.4 带地下室框架与带地下室框剪两类结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的倾斜响应对比分析
    3.5 桩筏框架与桩筏框剪两类结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的倾斜响应对比分析
    3.6 不同基础形式的同类地表建筑结构的倾斜响应对比分析
    3.7 对比验证
    3.8 本章小结
第四章 双层网架结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应分析
    4.1 双层平面网架结构的设计
    4.2 数值模型
    4.3 独立基础和条形基础的双层网架结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应对比分析
    4.4 本章小结
第五章 双层网壳结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应分析
    5.1 双层柱面网壳结构的设计
    5.2 数值模型
    5.3 独立基础和条形基础的双层柱面网壳结构因邻近地下结构内爆炸倒塌引起的灾变响应对比分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(10)爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构破坏倒塌分析研究进展(论文提纲范文)

引 言
1 解析方法
    1.1 等效单自由度法
    1.2 模态近似法
    1.3 小结
2 数值模拟
    2.1 钢筋混凝土构件的动态力学行为
    2.2 钢筋混凝土结构的动态响应与破坏
    2.3 钢筋混凝土结构的连续倒塌
    2.4 小结
3 试验研究
    3.1 钢筋混凝土结构构件的动态力学行为
    3.2 钢筋混凝土结构的动态响应与破坏
    3.3 钢筋混凝土结构的连续倒塌
    3.4 试验新方法和新技术
4 研究趋势与展望

四、地下爆炸波作用下基底滑移隔震建筑-土-隧道相互作用的动力分析(论文参考文献)

  • [1]土-衬砌系统的热(水)力耦合动力响应[D]. 闻敏杰. 上海大学, 2020(02)
  • [2]地铁车站内爆炸下典型上盖建筑结构动态响应分析[D]. 孙锐. 天津大学, 2019(01)
  • [3]爆炸荷载下柱顶隔震结构柱动态响应分析[D]. 刘鑫. 天津大学, 2019(01)
  • [4]FPB支座参数对桥梁减隔震性能研究[D]. 钱由胜. 贵州大学, 2017(03)
  • [5]周期性结构及周期性隔震基础[D]. 程志宝. 北京交通大学, 2014(12)
  • [6]爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较研究[D]. 姚宇飞. 天津大学, 2014(05)
  • [7]曲墙式土体隧道围岩结构的爆炸动力响应[J]. 程选生,王建华,苏佳轩. 重庆大学学报, 2013(04)
  • [8]地表结构因邻近地下结构内爆炸连续倒塌引起的灾变响应研究[D]. 宋海贤. 天津大学, 2012(08)
  • [9]土体隧道结构的爆炸动力反应分析[J]. 岳才权,苏佳轩. 特种结构, 2012(02)
  • [10]爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构破坏倒塌分析研究进展[J]. 师燕超,李忠献. 土木工程学报, 2010(S2)

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地下冲击波作用下基滑隔震建筑物-土-隧道相互作用的动力分析
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