爆炸地震动下储液结构动力响应试验研究

作     者：张浩天 赵雪川 宋春明 吴红晓 郑际镜 岳松林 程怡豪 ZHANG Haotian;ZHAO Xuechuan;SONG Chunming;WU Hongxiao;ZHENG Jijing;YUE Songlin;CHENG Yihao

作者机构：陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007 96911部队北京100010 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第21期

页      面：97-108,128页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 

主　　题：储液结构(LSS) 爆炸地震动 振动加速度 变形 动水压力 

摘      要：储液结构(LSS)关乎战略资源的储备安全,在国防工程建设中备受关注,需要考虑武器爆炸时强烈冲击地震动对其动力响应的影响。利用爆炸冲击震动模拟平台开展了地面式矩形储液结构模型试验,研究了不同储液状态下储液结构在爆炸地震动下的动力响应,分析了地震动强度对结构振动加速度、结构应变以及动水压力的影响。此外,结合理论方法对储液结构壁板振型进行了探讨,对动水压力计算及相关设计规范的准确性与安全性进行了讨论。结果表明:储液增加使液固体系固有频率下降;结构动力响应与地震动峰值加速度相关性较高,随着地震动增强,不同储液状态下结构振动加速度、应变和动水压力均表现出强化效应;相较于无液状态,储液状态下结构动力响应随地震动强度变化敏感性提高,表现出更加显著的地震动强化效应;等强度地震动下,结构动力响应随储液增加而增强,说明储液结构处于高液位状态更加不利;沿壁板底部至顶部,结构振动加速度呈现放大效应,结构竖向变形符合剪切梁悬臂模型;动水压力的主要组成为脉冲压力,液面以下随水深增加呈现先增大后减小的趋势。动水压力标准值理论计算值偏于安全,基于理论方法修正了动水压力系数,给出了倾覆力矩系数。