地铁结构的内爆炸效应与防护技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状与进展 4

1.3本书主要内容 7

第2章 炸药爆炸当量的估算方法 9

2.1现场作用痕迹估算法 9

2.1.1按爆炸产物起始作用痕迹估算炸药当量 9

2.1.2按爆炸产物抛掷作用痕迹估算炸药当量 10

2.1.3按爆炸产物极限作用痕迹估算炸药当量 10

2.2峰值超压估算法 11

2.2.1已有破坏伤害数据分析 11

2.2.2爆炸荷载的确定 13

2.2.3爆炸当量的确定 17

2.3数值模拟估算法 20

2.4爆炸相似模型试验法 21

2.5质点振动估算法 22

第3章 地铁隧道爆炸冲击反应数值计算模型 27

3.1动力分析软件LS-DYNA简介 27

3.2流固耦合分析 29

3.2.1 Lagrange算法 29

3.2.2 Euler算法 29

3.2.3 ALE算法 30

3.2.4 Euler-Lagrange耦合算法 33

3.3地铁隧道数值计算模型 34

3.4材料模型 35

3.4.1高能燃烧模型 35

3.4.2空气材料模型 36

3.4.3土材料模型 37

3.4.4混凝土材料模型 37

第4章 地铁隧道内爆炸冲击波的传播规律 39

4.1密闭结构内爆炸产生的超压作用 39

4.1.1爆炸问题的分类 39

4.1.2爆炸波的形成 41

4.1.3内爆炸的超压问题 41

4.1.4冲击波的传播规律 41

4.2爆轰波的C-J理论 43

4.2.1基本方程 43

4.2.2 C-J条件 44

4.3冲击波的反射 47

4.3.1正反射 47

4.3.2斜反射 48

4.4冲击波传播的数值计算分析 49

4.4.1冲击波在地铁区间隧道内的传播过程 49

4.4.2不同工况下的压力时程曲线 54

4.4.3理论公式计算 81

4.4.4冲击波对人员的损伤 82

4.4.5最大超压沿纵向距离的衰减规律 83

4.4.6冲击波到达各测点的时间 84

第5章 爆炸荷载作用下地铁隧道的冲击反应 87

5.1应力波的分类 87

5.2土中爆炸的特性 89

5.2.1无限界土体中的爆炸特性 89

5.2.2有自由表面的土体中的爆炸特性 90

5.3数值计算结果分析 90

5.3.1 10kgTNT炸药作用下的动力响应 90

5.3.2 20kgTNT炸药作用下的动力响应 100

5.4两种工况计算结果的对比分析 112

5.4.1衬砌的速度和加速度变化情况 112

5.4.2对断面位移的影响 113

5.4.3对周围土体的影响 113

第6章 地铁车站内爆炸冲击波的传播规律和动力响应 115

6.1材料模型及状态方程 116

6.1.1炸药燃烧模型 116

6.1.2空气材料模型及状态方程 117

6.1.3衬砌材料模型 119

6.1.4周围土体材料模型 120

6.2地铁车站模型的确定 121

6.3 LS-DYNA与流固耦合算法 122

6.3.1 ANSYS/LS-DYNA程序的使用方法 122

6.3.2流固耦合分析 123

6.4爆炸冲击波在地铁车站内的传播规律 125

6.4.1爆炸冲击波的传播过程 125

6.4.2不同参考点的压强时程曲线 132

6.5爆炸冲击波作用下地铁车站的动力响应 139

6.5.1顶板和地面参考点速度和加速度时程曲线 139

6.5.2侧壁参考点速度和加速度时程曲线 144

第7章 地铁结构抗爆防护技术 151

7.1建筑物抗爆防护研究 151

7.1.1爆炸荷载作用下建筑物的防护等级 152

7.1.2防护距离的确定 153

7.1.3爆炸荷载的预测 154

7.2建筑物的抗爆防护措施 155

7.3地铁车站抗爆防护技术 157

7.3.1地铁车站抗爆防护的特点 157

7.3.2外包钢防护技术 159

7.3.3外包钢抗爆防护案例分析 160

7.4地铁隧道抗爆防护技术 161

7.4.1泡沫金属的特性 161

7.4.2泡沫铝的特性 162

7.4.3泡沫铝在地铁隧道抗爆防护中的应用 162

参考文献 167