冲击爆炸动载作用下钢构件的动力特性

本文分析了受弯钢构件及受压钢构件的动力性能在冲击爆炸动载作用下钢构件的设计理论。从结构材料的动力性能、构件的动力性能两方面进行论述,在对承受爆炸作用的受弯构件承载能力的设计或分析过程中,可使用静载作用下钢结构塑性分析的许多概念和计算公式,但应计入材料的动力强度提高因素。

钢结构防护门结构优化的数值分析

为了评估现有钢结构防护门门扇结构设计的合理性,进一步优化其结构构件的合理布局,以典型钢结构防护门为研究对象,应用AN SYS有限元软件,建立了参数化有限元模型和优化数学模型,用AN SYS参数化设计语言编制了有限元分析文件及优化控制文件,对防护门的截面和骨架梁布置方式进行了优化计算与分析,并研究了优化后防护门抵抗核爆炸和常规武器爆炸的能力。研究结果表明,将有限单元法与优化设计方法相结合应用于钢结构防护门的计算机辅助优化设计是可行和有效的。

钢包钢管混凝土防护门动力响应及其影响因素分析

将钢包钢管混凝土防护门简化为正交各向异性简支板,采用代表体元惯性矩等效方法计算2个主方向的抗弯刚度,基于正交各向异性薄板理论得到板的自振频率及动力响应。通过理论计算和利用LS-DYNA有限元软件的数值模拟结果,分析钢管壁厚与钢板板厚对板自振频率和动力响应的影响,结果表明:随着钢板厚度增加,自振频率增加,防护门抗力提高,两者变化效果明显;随钢管壁厚增加,自振频率减小,防护门抗力提高,两者变化幅度较小。防护门设计时,在允许范围内应适当增加钢板厚度。

钢混复合截面高抗力防护结构设计及校核技术

针对径向均布荷载工况设计了一种新型钢混复合梁截面门扇结构及其配套加工工艺。考虑了铰页的旋转约束、双门扇之间的接触、门扇和门框之间的接触作用,提出新式结构的理论计算方法和有限元仿真关键技术。之后,以实例的方式详细分析了各个环节的参数、方法、模型、指标、应力分布规律以及考虑因素,基于毁伤阈值提出防护门的薄弱部件,探究其在等效静载作用下的受力响应规律。新式门扇结构解决了传统防护门材料利用性价比低、抗弯及抗剪能力差、制造工艺繁琐等难题。基于影响规律,建议不应单纯以完全轴心受压状态的理论计算公式进行承载力校核,应在理论校核的初步验算基础上,以三维有限元的方式对门扇及其附属构件进行整体验算,考虑整体的机械协同作用。

钢包钢管混凝土防护门抗爆性能研究

以典型钢包钢管混凝土防护门为研究对象，对其抗爆性能进行了数值模拟分析，研究了钢管的作用、钢管内外混凝土的强度、钢管壁的厚度等因素对其抗爆性能的影响。计算结果表明：在钢包混凝土防护门内部加设钢管后可以使结构的抗力明显增大；单纯增大填充混凝土的强度和钢管壁厚度对结构抗力影响不大，实际设计中应尽量控制填充混凝土的强度和减小钢管壁的厚度。