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题名双钢板混凝土组合板抗爆性能分析
被引量：15
- 1
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作者
赵春风
何凯城
卢欣
潘蓉
王静峰
李晓杰
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机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
大连理工大学工业装备与分析国家重点实验室
合肥工业大学安徽先进钢结构技术与产业化协同创新中心
生态环境部核与辐射安全中心
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期113-128,共16页
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基金
安徽省自然科学基金(2008085UD12)
工业装备与分析国家重点实验室基金(GZ19106)。
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文摘
钢-混凝土-钢组合板是一种新型的组合结构,与传统钢筋混凝土板相比,具有抗剪强度高、延性大、耗能能力强等特点,目前已经被广泛应用于核反应堆安全壳、海洋平台及储油罐等结构。本文中,设计并制作了缩尺的普通钢筋混凝土板和钢-混凝土-钢组合板,开展了在接触爆炸荷载作用下的实验研究,通过损伤分析、跨中最大挠度对比研究不同板的抗爆性能。基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序,研究了钢-混凝土-钢组合板的损伤模式、跨中最大挠度等,并与实验结果进行了对比分析,验证了有限元分析模型的准确性和适用性。参数化分析了炸药量、混凝土强度和钢板厚度等参数对钢-混凝土-钢组合板抗爆性能的影响规律。利用多参数回归分析方法,提出钢-混凝土-钢组合板跨中挠度的预测公式。结果表明:提高混凝土强度可以降低结构的塑性损伤,增加钢板厚度可以有效降低钢-混凝土-钢组合板的跨中最大挠度。相对于普通钢筋混凝土板,钢-混凝土-钢组合板保持了良好的整体性,且具有继续承载的能力。拟合公式能够较好地预测钢-混凝土-钢组合板跨中挠度与药量和钢板厚度的关系。
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关键词
接触爆炸
双钢板混凝土剪力墙
抗爆性能
动态响应
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Keywords
contact explosion
steel concrete steel shear wall
anti-blast performance
dynamic response
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分类号
O383
[理学—流体力学]
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题名单钢板混凝土剪力墙抗爆性能研究
被引量：10
- 2
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作者
赵春风
卢欣
何凯城
张增德
王静峰
李晓杰
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机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
大连理工大学工业装备与分析国家重点实验室
合肥工业大学安徽先进钢结构技术与产业化协同创新中心
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期21-33,共13页
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基金
中国博士后科学基金(2015M561980,2016T90456)
大连理工大学工业装备与分析国家重点实验室基金(GZ19106)。
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文摘
钢板混凝土剪力墙作为一种新型的抗侧力构件,具有良好的耗能能力和抗冲击性能,已逐渐应用于建筑工程结构的抗震和防护结构的抗爆设计。设计了3个试件,分别为普通钢筋混凝土板、单侧钢板混凝土板和夹心钢板混凝土板,开展了钢板混凝土剪力墙的接触爆炸试验,并通过非线性程序LS-DYNA建立了3个钢板混凝土剪力墙试件的数值模型,对比分析了不同试件在接触爆炸作用下的动态响应、破坏模式和抗爆性能。试验和数值分析结果表明:接触爆炸作用下,试验设计的3种试件呈现3种破坏模式;普通钢筋混凝土板中部发生混凝土贯穿破坏,钢筋发生较大弯曲变形;单侧钢板混凝土板由于栓钉拔出发生钢板和混凝土分离,丧失整体性和继续承载能力;夹心钢板混凝土板发生上层混凝土压碎,夹心钢板、上层和下层混凝土板连接性能较强,整体性较好,具有继续承载的能力,且夹心钢板混凝土板跨中挠度和混凝土碎块飞溅距离较小。单侧钢板混凝土板和夹心钢板混凝土板配置钢筋网可以显著增强混凝土层和钢板的连接性能,有效减小上下层混凝土的碎裂和剥落,增强其整体性和抗爆性能。
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关键词
接触爆炸
钢板混凝土剪力墙
抗爆性能
动态响应
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Keywords
contact explosion
side steel plate shear wall
anti-blast performance
dynamic response
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分类号
O383
[理学—流体力学]
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题名弧形双钢板混凝土组合板抗爆性能数值研究
被引量：10
- 3
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作者
赵春风
何凯城
卢欣
潘蓉
王静峰
李晓杰
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机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
大连理工大学工业装备与分析国家重点实验室
合肥工业大学安徽先进钢结构技术与产业化协同创新中心
生态环保部核与辐射安全中心
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期138-151,共14页
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基金
安徽省自然科学基金能源互联网联合基金(2008085UD12)
合肥市自然科学基金(2021028)
大连理工大学工业装备与分析国家重点实验室基金(GZ21112,GZ19106)。
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文摘
依据规范设计了3种不同连接件的弧形双钢板混凝土组合板,基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序研究了弧形双钢板混凝土组合板在近场爆炸作用下的损伤模式、跨中位移变化以及能量消耗状况等,对比研究了3种不同板的耗能状况及损伤机理。以背爆面钢板跨中位移为指标,分析了用药量、混凝土强度和钢板厚度等参数对弧形双钢板混凝土板抗爆性能的影响规律。结果表明:在近场爆炸作用下,弧形板均保持良好的整体性,没有出现混凝土飞散现象,仍具有持续承载能力,比传统平面双钢板混凝土组合板具有更加优异的抗爆性能;重叠栓钉的连接性能强于栓钉,稍弱于对拉螺栓;提高混凝土强度不能改善混凝土的损伤状况,但能减小跨中位移;增加钢板厚度能显著减小钢板跨中位移,提高弧形双钢板混凝土组合板的抗爆能力。
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关键词
爆炸荷载
弧形双钢板混凝土组合板
抗爆性能
动态响应
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Keywords
explosion load
curved steel-concrete-steel composite slab
anti-explosion performance
dynamic response
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分类号
O383
[理学—流体力学]
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题名椭圆钢管混凝土柱抗震性能试验与分析
被引量：5
- 4
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作者
王静峰
华正茂
沈奇罕
马贤峰
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机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
合肥工业大学土木工程结构和材料安徽省重点试验室
合肥工业大学安徽先进钢结构技术与产业化协同创新中心
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期38-51,62,共15页
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基金
国家自然科学基金青年项目(52108129)
中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2021HGQA0249,JZ2021HGTA0156,PA2021GDSK0081)。
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文摘
为探究椭圆钢管混凝土构件的抗震性能,文章开展椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载与轴力共同工作下的拟静力试验,研究轴压比和混凝土强度等参数对其抗侧承载力、刚度、延性和耗能等抗震力学性能的影响规律,揭示椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载作用下的主要破坏形态与受力机理;同时结合椭圆截面特征和代码编程,开发基于OpenSees有限元软件的椭圆钢管混凝土柱精细化分析模型,并将计算结果与试验进行分析对比,验证有限元模型的准确性和可行性,进而明确椭圆钢管混凝土柱相对于普通钢管混凝土构件的抗震性能特征,并系统开展材料和几何等诸多参数对椭圆钢管混凝土柱抗震性能的影响分析。研究结果表明,椭圆钢管混凝土柱具有良好的抗震性能,且相比于传统钢管混凝土柱具有明显的强度、刚度和耗能优势;在水平低周往复荷载下,椭圆钢管混凝土柱的破坏模式主要包括柱脚钢管的局部屈曲、撕裂,核心混凝土压溃等现象。
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关键词
椭圆钢管混凝土柱
抗震性能
破坏模式
强度特征
数值分析
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Keywords
elliptical concrete-flled steel tubular(ECFST)column
seismic performance
failure mode
strength characteristic
numerical analysis
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分类号
TU398
[建筑科学—结构工程]
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