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《武汉科技大学》 2003年
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建筑结构对爆破震动响应的数值模拟研究

黄志强  
【摘要】: 随着爆破技术的广泛应用,爆破地震效应问题越来越受到人们的重视,为了减少爆破震动危害并保证爆破工作的顺利进行,本文建立了一个用实际爆破震动场来预测结构震动响应的方法和模型。 在考虑实际爆破震动场的基础上,本文提出了一种根据爆破震动激励和结构本身参数来预测结构对爆破震动响应的方法。文中运用结构震动方面的最新理论,讨论了不同震动系统下的结构在外在激励下的响应情况,并据此提出用数值计算求解系统频响函数(传递函数)的方法来求解结构在爆破震动激励下的响应。由于结构震动理论是以谐激励为基础的,而爆破震动并不是简单的谐激励,因而首先介绍爆破震动的傅氏变换理论,以便于分解爆破震动中的谐成份。然后详细介绍了各种震动系统的频响函数的求解方法。最后说明了用频响函数来计算结构在爆破震动激励下的响应的具体步骤及方法。计算方法是先计算每一爆破谐分量对应于结构的频响函数,然后用频响函数计算出结构在此谐分量下的响应,最后用叠加法得到整个系统的响应。 由于不同的结构系统具有不同的力学形态,本文还建立了一个上部结构加刚性基础和无限地基的震动系统模型,并讨论了这个模型在爆破震动激励下响应的求解方法。假设爆破震动激励先作用于结构基础,然后通过基础与上部结构的相互作用将震动影响施加于上部结构中。文中的求解方法是先通过计算结构基础在爆破震动激励下的实际位移,再通过基础的实际位移来求解结构的响应。 最后根据所建立的模型,将其运用于水库大坝和烟囱结构抗爆破震动的实际问题中,并采用大型分析软件Ansys模拟求解。计算结果表明本文所提出的方法与模型能够模拟这一类结构在爆破震动下的响应,具有一定的可信度,因而能够在实际当中应用。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU311.3

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【引证文献】
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【同被引文献】
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