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作者:耿少波;洪欣;郑毅;沈新月;
单位:中北大学环境与安全工程学院;
摘要:为研究质量增加及产生的附加阻尼、附加刚度效应对均布爆炸荷载作用下梁构件位移响应的影响,本文以延性比为塑性发展程度控制参数,推导了以质量参数为变量的梁构件弹塑性位移解。以矩形截面为梁构件代表性截面,设计了不同质量参数及其附加阻尼和附加刚度参数耦合的17种典型工况,考察了这些参数对均布爆炸荷载作用梁构件振动位移的影响,重点分析了各参数对弹性位移峰值和弹塑性位移峰值的影响程度,完成了矩形截面钢梁爆炸荷载下位移响应的LS–DYNA数值仿真验证与理论对比,验证了本文理论方法的可靠性。结果表明:提高构件质量可降低位移峰值,其降低程度低于质量自身增加幅度;附加阻尼效应在质量–阻尼–刚度耦合计算中的独立作用,可使位移峰值降低幅度提升至质量–阻尼耦合结果的3倍以上;附加刚度效应按质量–阻尼–刚度耦合计算后独立考察,其对弹性位移峰值的降低幅度基本等同于按质量–刚度耦合计算后独立考察结果,对于梁构件抗爆设计,应采用质量、附加阻尼与附加刚度的三者耦合计算方法。
关键词:爆炸;;梁构件;;动力响应;;质量;;阻尼;;刚度
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51408558);; 山西省基础研究计划资助项目(202203021211099)