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题名质量参数对空爆荷载梁构件振动位移的影响
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作者
耿少波
洪欣
郑毅
沈新月
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机构
中北大学环境与安全工程学院土木工程学科部
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期108-118,共11页
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基金
国家自然科学基金(51408558)
山西省基础研究计划(202203021211099)。
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文摘
为研究质量参数对空爆荷载梁构件振动位移的影响,以等效单自由度法为基本方法,理论推导了柔性及刚性2类梁构件含质量参数在弹性、塑性各阶段的振动位移解,选择矩形截面、圆截面为梁构件典型截面,设计并计算了质量参数在1.00~1.20范围内的13种典型工况。结果表明:对于空爆荷载柔性及刚性2类梁构件,增大其截面面积后,仅考虑质量参数计算振动位移时误差较大,应按质量参数及产生的附加刚度参数耦合效应分析;对于矩形截面梁构件,采用质量参数与刚度参数耦合计算时,其最大弹性位移、最大弹塑性位移和残余变形降低幅度分别约为仅采用质量参数计算结果的4.75、3.28和2.96倍;对于圆截面梁构件,则分别为3.57、2.56和2.32倍;该结论在柔性梁构件及刚性梁构件均适用且无明显差异。
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关键词
空爆荷载
质量参数
梁构件
动力响应
刚度
残余变形
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Keywords
air blast loading
mass parameter
beam member
dynamic response
stiffness
residual deformation
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分类号
O383.2
[理学—流体力学]
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题名阻尼对空爆荷载等效静载动力系数的影响
被引量:1
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作者
耿少波
罗干
陈佳龙
赵洲
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机构
中北大学土木工程学科部
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期51-59,共9页
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基金
国家自然科学基金(51408558)。
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文摘
为考查阻尼参数对空爆荷载等效静载动力系数的影响,理论推导了空爆荷载下结构等效单自由体系弹塑性位移解及延性比解,设计并计算了阻尼比0.0001~0.1、延性比1~4的20种典型工况的动力系数,并与现行抗爆设计规范动力系数公式结果进行了对比。结果表明:阻尼比小于0.0001时可基本代表无阻尼状态,阻尼比0.01的动力系数比无阻尼的最大降低幅度为2.08%,数值差异很小,因此阻尼比为0.01以内时,可忽略阻尼对动力系数的影响;阻尼比0.05的动力系数比无阻尼的降低幅度约9.92%,数值差异较大,认为阻尼比0.05以上时将具有明显的经济效益;现行设计规范动力系数更适用于柔性结构体系,运用于刚性结构抗爆设计时,计算误差较大,对阻尼比较小的结构设计更不利。
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关键词
空爆荷载
等效静载
等效单自由度体系
动力系数
阻尼比
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Keywords
air blast loading
equivalent static load
equivalent single degree of freedom
dynamical factor
damping ratio
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分类号
O383.2
[理学—流体力学]
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题名基于双折线抗力模型的空爆荷载梁式构件振动位移研究
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作者
耿少波
陈佳龙
赵洲
牛艳伟
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机构
中北大学理学院土木工程学科部
长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期137-149,共13页
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基金
国家自然科学基金(51408558)
旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室(长安大学)开放基金(300102212516)。
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文摘
为研究双折线抗力模型对空爆荷载梁式构件振动位移的影响,提出了柔性、刚性两类梁式构件正向弹塑性振动及回弹阶段弹塑性振动的分析法。应用等效单自由度法建立了各阶段振动方程并依据不同的初始条件推导出了各阶段的理论解。采用此理论解和代表性塑性强化系数,开展了双折线抗力模型中不同塑性强化程度对两类梁式构件正向弹塑性振动及回弹阶段弹塑性振动位移的典型工况验证。研究结果表明:基于双折线抗力模型位移理论解的适用范围更广;随着双折线抗力模型塑性强化系数的增大,两类梁式构件的最大弹塑性位移、残余变形均逐渐减小,且残余变形降低程度高于最大弹塑性位移;塑性强化系数增大到一定程度,梁式构件回弹阶段将出现塑性振动位移,进一步降低残余变形,无塑性回弹位移的理想弹塑性抗力模型会高估空爆荷载下梁式构件的残余变形。
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关键词
双折线抗力模型
空爆荷载
弹塑性位移
残余变形
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Keywords
bilinear resistance model
air blast loading
elastic-plastic displacement
residual deformation
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分类号
O383.2
[理学—流体力学]
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