K8型单层球面网壳基于AUTODYN的外爆响应分析

作     者：杨帆 支旭东 范峰 YANG Fan;ZHI Xu-dong;FAN Feng

作者机构：结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2015年第32卷第S1期

页      面：202-208页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51278152 51378151) 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室课题项目(DPMEIKF201404) 

主　　题：网壳结构 动力响应 AUTODYN 流固耦合 外爆 

摘      要：该文采用显式动力有限元软件AUTODYN对K8型单层球面网壳在外爆荷载下的动态响应进行了研究。数值模拟中采用流固耦合方法施加荷载,钢材采用多段线性模型,首先验证了AUTODYN进行近场爆炸分析和远场爆炸分析的准确性;考察了跨度为20 m的网壳结构在外爆荷载下的荷载传播规律、最大节点位移变化规律以及塑性杆件发展规律,考察了跨度为40 m网壳结构在TNT质量、炸点距离以及炸点高度参数变化下的结构响应规律。数值分析的结果表明:AUTODYN具备准确进行近场爆炸和远场爆炸分析的能力;单层球面网壳在外爆荷载下主要经历两次冲击波荷载,最大节点位移出现在第一次冲击荷载作用时,结构杆件的塑性发展在0.05 s后基本结束;网壳结构的响应随TNT质量增加和炸点高度增加而加大,随炸点距离增大而减小。