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爆破震动特征及其对建筑结构影响的研究

作　者: 薛爱芝
导　师: 陈士海
学　校: 山东科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 爆破震动爆破地震波爆破震动三参数傅立叶分析小波包分析有限元计算
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 70次
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内容摘要

随着国民经济的迅速发展,爆破技术被广泛应用各种工程建设中,然而爆破灾害问题一直是爆破界所研究的一项重要内容,尤其是爆破震动对建筑物造成的破坏现象因其普遍性、复杂性、容易引起民事纠纷而倍受关注。本文采取现场测试、理论分析、有限元数值计算相结合的原则,对爆破震动的特点以及结构在爆破地震荷载作用下的动力响应特性进行了全面的分析。本文首先介绍了爆破地震波的产生机理、分类以及爆破地震波的参数,然后以阳光佳日小区的现场测试数据为依据,通过回归分析归纳了爆破地震波三向速度的传播公式,并利用傅立叶分析和小波包分析相结合,分析了爆破地震波的的频率特征和能量分布规律。在结构动力学理论的基础上,研究了单自由度体系和多自由度体系在爆破震动激励下运动方程的建立,对单自由度体系受迫震动进行了理论求解,利用等效刚度分配原理计算出单向爆破地震荷载作用下墙体的剪力,并介绍了墙体开裂的概念模型。并理论分析了爆破震动三参数结构动态响应的影响。由于爆破地震波的复杂性,无法求得结构动力响应的解析解,文章引入了ANSYS/LS-DYNA数值计算软件,分析了三向爆破地震激励下结构的响应特点,并采用数值计算的方法计算出震幅、频率、持续时间对结构响应的影响。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-21
  1.1 课题研究的科学意义  11-12
  1.2 国内外相关研究及现状  12-20
  1.3 本文研究的主要内容  20-21
2 爆破地震波概述  21-30
  2.1 爆破地震波的产生机理  21-22
  2.2 爆破地震波的分类  22-24
  2.3 爆破地震波的有关参数  24-26
  2.4 爆破地震波的一般特点  26-29
  2.5 本章小结  29-30
3 爆破地震波的现场测试  30-46
  3.1 工程概况  30-31
  3.2 测试系统及测试原理  31-33
  3.3 测试结果分析  33-38
  3.4 爆破震动信号频带能量分布的小波包分析  38-45
  3.5 本章小结  45-46
4 结构对爆破震动响应的动力分析  46-65
  4.1 前言  46-48
  4.2 爆破地震的傅立叶谱  48-50
  4.3 结构在爆破震动作用下反应方程的建立  50-54
  4.4 结构响应的求解及墙体应力分析  54-59
  4.5 爆破震动各参数对建筑结构动力响应的影响  59-64
  4.6 本章小结  64-65
5 四层砖混结构有限元分析  65-81
  5.1 有限元程序简介  65-66
  5.2 结构动力响应分析  66-75
  5.3 爆破震动三参数对结构响应的影响  75-80
  5.4 本章小结  80-81
6 主要研究成果与不足  81-83
  6.1 主要研究成果  81-82
  6.2 不足与展望  82-83
致谢  83-84
攻读硕士期间发表论文  84-85
参考文献  85-88

爆破震动特征及其对建筑结构影响的研究

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