受火侵襲鋼梁的沖擊動力響應.pdf

1、基于結構抗爆與防災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力響應問題。研究的基本方法是利用小變形的Rayleigh梁理論，對某溫度下的控制方程進行有限差分離散從而進行數(shù)值求解分析。由于在控制方程中計入了橫向轉(zhuǎn)動慣性效應，因而能夠較準確地分析響應過程早期的彈塑性彎曲波傳播機制。而且考慮到高溫下結構鋼的屈服強度、彈性模量等基本力學性能指標都急劇下降，從而可以有效地進行鋼梁在火與爆炸沖擊載荷作用下的響應分析。

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

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