国家自然科学基金(51278208)
- 作品数：22 被引量：107H指数：7
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- 两点异步内爆炸单层球面网壳的动力响应和防爆方法
- 目前大跨空间结构在多点爆炸荷载作用下的研究主要集中在同步爆炸,但是生活中没有严格的同步爆炸,结合课题组的研究进展,本文对球面网壳两点异步爆炸进行研究。通过应用LS-DYNA有限元软件建立了单层球面网壳结构数值模型,确定了...
- 孙少峰
- 关键词：单层球面网壳爆炸冲击波动力响应防爆方法
- 支承形式对正放四角锥网架抗火性能的影响被引量：3
- 2013年
- 采用ANSYS非线性有限元分析软件,建立正放四角锥网架在高大空间火灾作用下的热-结构耦合有限元计算模型.考虑边界不同支座弹簧刚度的影响,对该模型在火灾均匀温度场中的全过程反应进行数值模拟计算,同时研究均匀升温条件下杆件的内力变化情况.结果表明:采用不同支承形式时,无论法向弹簧刚度多大,周边支承形式的网架结构临界温度均最高,具有更优越的抗火性能;采用同种支承形式的正放四角锥网架时,其法向弹簧刚度越大,临界温度越高;在升温过程中,法向弹簧刚度大小对同一上弦杆内力影响较小;均匀升温条件下,各上弦杆件内力呈现出由角部向跨中先减小后逐渐增大,沿网架边界由角部向中间逐渐减小的变化趋势,随着弹簧刚度的增大,内力最大杆的位置由角部转移到跨中.
- 孙伟建高轩能张惠华
- 关键词：正放四角锥网架抗火性能弹簧刚度温度场数值模拟
- 复杂建筑结构环境下冲击波超压的快速估算方法被引量：1
- 2021年
- 为解决复杂建筑结构环境下,冲击波模拟成本与计算精度之间的矛盾,提出利用低成本建模提取超压,再通过修正获得高精度超压的快速估算方法.首先,通过建模分析入射超压的模拟误差,给出精细网格密度下限值λlim;然后,进一步大量建模,对超出λlim限值的粗网格模拟超压进行修正,并拟合出超压修正系数公式;最后,利用修正系数进行超压估算与验证.研究结果表明:超压模拟误差随着网格密度的增大而减小;利用低成本粗网格建模模拟并加以修正后获得的估算超压值与理论值、试验实测值的误差较小;粗网格模型估算超压值的计算精度与高成本精细网格模型相当.
- 陈鑫高轩能高轩能
- 关键词：修正系数
- 带内树状支承柱单层球壳的优化分析被引量：1
- 2016年
- 采用遗传算法和拟满应力法,以结构总质量为目标函数,杆件截面积为离散变量,对某带内树状支承柱单层球壳实际工程进行优化分析.通过在强度、杆件稳定和刚度等约束条件下,对优化结果的比较分析及对优化后的球壳结构的几何非线性全过程整体稳定性分析,使设计方案更加经济合理.算例结果表明:刚度条件对球壳结构优化起控制作用,杆件稳定和结构整体稳定性不可忽视;对带内树状支承柱单层球壳结构,要使结构设计方案经济合理,进行优化分析和方案比较是必要的.
- 高健高轩能
- 关键词：单层球壳遗传算法
- 空间高度对球面网壳结构内爆炸响应的影响被引量：6
- 2017年
- 基于修正后的Johnson-Cook材料模型,应用ANSYS/LS-DYNA建立K8型单层球面网壳计算模型,对内爆炸下不同空间高度的结构爆炸响应进行计算和分析。首先,分析结构内爆炸冲击波传播规律,验证模型参数选取的可行性;其次,讨论内爆炸作用下球面网壳的动力响应,对比分析不同本构模型对爆炸响应的影响;最后,定义下部支承结构所围体积占结构所围总体积的比值为空间高度系数,讨论空间高度系数对墙面未开洞和墙面开洞球面网壳动力响应的影响。结果表明,爆炸冲击波在球面网壳结构角部有汇聚效应,与反射冲击波共同作用,严重影响球面网壳结构的动力响应;对于墙面未开洞的球面网壳,爆炸响应受反射冲击波影响较大;对于墙面开洞的球面网壳,爆炸响应受空间高度系数影响较大。基于研究结果给出了球面网壳结构在内爆炸下防爆和抗爆设计的合理空间高度系数建议值。
- 高轩能付诗琪
- 关键词：球面网壳内爆炸动力响应冲击荷载
- 爆炸冲击波数值模拟及超压计算公式的修正被引量：15
- 2014年
- 应用LS-DYNA有限元程序建立2,4,6-三硝基甲苯(TNT)炸药爆炸的数值模型并进行空爆数值计算,结合常用的经验公式,验证计算模型及参数取值的可信性.基于以上研究,提出冲击波超压修正计算方法,以各经验公式加权平均值作为参考,对数值模拟结果进行修正.结果表明:早期常用的经验公式与数值模拟计算结果分别处于爆炸冲击波超压的中下位值及下限值,均存在低估爆炸冲击波的危险.通过修正计算方法修正后的冲击波超压,可以作为爆炸冲击波超压的中位值.
- 吴彦捷高轩能
- 关键词：数值模拟冲击波
- 深埋马蹄形隧道开挖围岩应力与位移的复变函数解被引量：6
- 2014年
- 利用复变函数解法中的柯西积分法,求解工程中常用的单心圆仰拱马蹄形隧道在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。由于是深埋隧道,且埋深与孔径之比较大,故不考虑重力梯度影响,直接把重力作用化为无限远处作用有P1、P2的外载;求解出马蹄形隧道孔洞在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。结合典型断面,利用三维有限元分析软件MADIS/GTS建立二维平面应变模型,对理论推导单心圆马蹄形隧道在弹性平面内的解析解公式进行验证。分析表明,有限元结果和解析解结果有较好的吻合性,证明了新方法的准确性,针对深埋马蹄形隧道开挖工程,可以快捷地评估围岩应力状态及位移变形。
- 施有志高轩能
- 关键词：复变函数法隧道解析解
- 内爆炸下球面网壳支承柱的动力响应和损伤机理研究
- 大跨空间结构因其内部空间大、造型美观等特点,被广泛应用于大型公共建筑,这类建筑通常是城市地标和城市名片,容易成为恐怖袭击的目标,因此针对大跨空间结构的防爆抗爆研究是十分必要的。本文选取球面网壳结构为研究对象,采用数值模拟...
- 陈俊辉
- 关键词：球面网壳结构动力响应
- 文献传递
- 考虑自然灾害等多因素的BWM-GIS城市医院选址被引量：2
- 2022年
- 为实现城市医疗资源合理配置,对城市现有医院位置进行科学性评估和对新建医院优化性选址.首先,应用ArcGIS软件构建泰森多边形,对现有医院的分布进行合理性评判,并考虑安全性、可达性和经济性等影响因素构建医院选址评价体系.其次,应用最优-最劣法(BWM)计算指标权重,并将其输入Spatial Analyst叠置分析中,根据加权线性组合(WLC)得到适宜新建医院的选址备选点.最后,采用BP神经网络算法对备选点进行比较,得出最优新建医院选址位置.研究结果表明:考虑自然灾害等多因素的医院选址模型优于仅以可达性为目标的选址模型,同时,也验证了该模型和算法在城市医院选址定量分析中的适用性和准确性.
- 刘倩高轩能
- 关键词：自然灾害地理信息系统BP神经网络
- 单层球面钢网壳结构在内爆炸作用下的动力响应被引量：7
- 2015年
- 采用LS-DYNA程序建立了单层球面钢网壳的内爆炸数值模拟计算模型.应用所建模型,对单层球面钢网壳在内爆炸作用下的动力响应进行了数值模拟计算,分析讨论了炸药TNT量、矢跨比和爆炸点位置等参数变化对结构动力响应的影响.结果表明,在内爆炸作用下,单层球壳结构的最大位移和最大应力响应随TNT量的增加而增大,最大应力响应的增幅小于最大位移;最大位移和最大应力响应随矢跨比的增大呈非线性减小,矢跨比大、跨度小的结构防(抗)爆炸波的能力较强.数值结果还揭示,邻近结构支座1/4跨度范围内的偏心爆炸对结构最为不利,进行防爆和抗爆设计时,应按偏心爆炸效应选取设计控制参数.
- 高轩能李超江媛
- 关键词：钢结构冲击波动力响应
