高等防護結構計算理論

前言

　　防護結構設計的目的是抵抗武器彈藥的爆炸效應和彈頭的侵徹效應，以及抵抗事故型偶然爆炸效應和撞擊效應。爆炸荷載和侵徹及撞擊荷載的共同特點是作用強度大和作用時間短，為瞬息或短時強動載。它們作用的特點之一是除了對結構產(chǎn)生整體作用外，還對結構產(chǎn)生局部破壞。簡要概述防護結構在爆炸和沖擊作用下的基本特點和近年來在該領域的理論最新成果構成了第1章內容?！　》雷o結構材料，無論是鋼筋或混凝土，都具有應變速率特性，即在快速動力加載下，其變形和破壞特性與靜力加載下有很大的不同，特別是其破壞強度有很大的提高，為了發(fā)揮其潛力，需要對材料的動力特性進行深入研究；防護結構的設計中常常只考慮抵抗一次性的爆炸荷載或撞擊和侵徹效應，只要求不引起其內部的人員傷亡和設備損害，所以防護結構設計計算允許產(chǎn)生很大的塑性變形和一定的局部破壞，因此，鋼筋混凝土結構動力設計計算的最重要的問題之一是根據(jù)結構的使用特點和要求擬定其極限狀態(tài)，從而確定結構極限變形的標準。上述內容構成了第2章。　　長期以來，侵徹爆炸效應的計算都是基于能量法的原理和總結試驗經(jīng)驗所建立的試驗公式進行的。近年來，沖擊爆炸效應的理論有了很大的改觀，表現(xiàn)在基于“短波”和“弱波”理論的侵徹和爆炸效應計算理論有了明顯的進步。本章的侵徹效應計算理論，能夠用以初步解釋試驗公式中各種試驗系數(shù)的物理機理。上述內容構成了第3章?！　∧壳翱紤]瞬時和短時強動載作用下鋼筋混凝土結構變形特點的計算方法，在某種程度上已基本滿足設計需要。但是其應用實踐表明，根據(jù)計算確定的承載能力在大多數(shù)情況下明顯低于建筑結構真實動力試驗得出的實際值。究其原因，主要是在計算時將建筑物分解成獨立的結構構件后，僅對每一種構件進行動力計算，而沒有考慮建筑物結構構件間的相互作用。在設計時既考慮上部構件的彈性和塑性，又進一步研究配置在下部的結構和土基礎的變形性和結構支承的柔性對上部構件的影響，構成了第4章內容。

內容概要

　　《高等防護結構計算理論》從結構計算理論發(fā)展的角度，重點介紹了著者認為對當前防護結構計算以及對未來防護工程計算發(fā)展將起較大影響的新理論研究成果。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 防護工程和對防護工程的破壞武器簡介1.2 武器的侵徹與爆炸效應1.3 事故型的偶然爆炸效應和偶然撞擊效應1.4 防護結構和防護結構材料1.5 防護結構的計算特點1.6 防護結構計算理論發(fā)展及本書內容簡述第2章 鋼筋混凝土材料的變形與強度準則2.1 材料的變形性質2.1.1 鋼筋的本構模型2.1.2 鋼筋的動力特性2.1.3 混凝土的本構模型2.1.4 混凝土的動力特性2.2 鋼筋與混凝土的粘結力2.3 結構極限狀態(tài)類型及設計標準2.3.1 極限狀態(tài)類型2.3.2 確定性設計準則本章參考文獻第3章 結構抗侵徹局部作用計算3.1 彈體對結構侵徹局部作用的宏觀現(xiàn)象3.2 混凝土中侵徹局部變形與破壞特點3.2.1 廣義剪切情況3.2.2 廣義壓縮情況3.3 半無限介質中侵徹計算方法3.3.1 介質侵徹破碎區(qū)運動學關系3.3.2 彈體表面阻抗分析3.3.3 彈形系數(shù)及垂直侵徹深度計算3.4 半無限介質中斜侵徹計算方法3.4.1 基本概念與基本假設3.4.2 不對稱模型描述3.4.3 彈體阻力計算3.4.4 侵徹深度計算3.5 半無限分層介質中的侵徹計算方法3.5.1 第一層介質侵徹深度計算3.5.2 第二層介質侵徹深度計算3.6 鋼筋混凝土貫穿系數(shù)的計算本章參考文獻第4章 結構抗爆炸整體作用計算4.1 概述4.1.1 現(xiàn)狀4.1.2 結構動力分析引言4.1.3 結構轉化為有限自由度體系計算的方法4.2 位于變形支承系上單自由度體系的計算4.2.1 一般任意抗力體系4.2.2 理想彈塑性抗力體系4.2.3 線性強化彈塑性體系4.2.4 剛塑性抗力體系4.3 鋼筋混凝土簡支梁抗爆炸的動力計算4.3.1 彈性階段計算4.3.2 塑性階段計算4.4 動支座鋼筋混凝土梁抗爆炸的動力計算4.4.1 動支座梁的計算模型4.4.2 彈性階段計算4.4.3 塑性階段計算4.4.4 動反力的計算4.4.5 算例及分析4.5 鋼筋混凝土梁系結構的動力計算4.5.1 雙構件計算方法4.5.2 歸結為動支座的計算方法4.5.3 動力特性分析4.6 動支座桿系結構的數(shù)值計算4.6.1 拱式結構的計算模型4.6.2 數(shù)值計算程序4.6.3 動支座對梁結構的影響4.6.4 動支座對拱結構的影響4.6.5 鋼筋混凝土結構程序的編制方法4.6.6 算例及分析本章參考文獻第5章 事故型沖擊荷載作用下結構計算研究5.1 引言5.1.1 建筑工程和交通運輸工程領域中發(fā)生事故型沖擊的情況及其特征量值5.1.2 沖擊的概念、沖擊荷載的特點和分類5.2 事故型沖擊作用下鋼筋混凝土結構變形與破壞特性的試驗研究5.2.1 鋼筋混凝土結構的局部破壞5.2.2 鋼筋混凝土梁的變形與破壞5.2.3 鋼筋混凝土柱的變形破壞試驗研究5.2.4 事故型沖擊作用下板、殼的變形破壞特性5.3 事故型沖擊對結構的局部破壞計算5.3.1 事故型沖擊作用下沖擊體對梁、板的侵徹破壞5.3.2 事故型沖擊作用下沖擊體對板、殼的震塌和貫穿計算5.3.3 事故型沖擊作用下核反應堆鋼筋混凝土防護殼防止沖切塞塊震離的計算5.4 事故型沖擊作用下鋼筋混凝土粱的整體動力響應計算5.4.1 基于工程彎曲理論的擬彈性階段計算5.4.2 梁雙剛片模型的塑性階段動力計算5.4.3 梁五剛片模型的塑性階段動力計算5.5 事故型沖擊作用下鋼筋混凝土柱的動力計算5.6 事故型沖擊作用下鋼筋混凝土板的整體動力響應計算5.6.1 沖擊的局部破壞計算5.6.2 彈性階段計算5.6.3 塑性階段計算本章參考文獻第6章 脈沖荷載作用下結構的動剪力分析方法6.1 脈沖荷載作用下結構響應的特點6.1.1 抗爆結構一般動力分析方法簡介6.1.2 脈沖荷載作用下結構響應的特點6.2 梁板結構構件動剪力分析方法6.2.1 梁的動剪力解析分析方法6.2.2 板的動剪力解析分析方法6.2.3 梁板動剪力Biggs簡化分析方法6.2.4 梁板動剪力解析方法計算結果與Biggs簡化方法的對比分析6.3 抗爆結構動剪力的實用分析方法6.3.1 爆炸荷載作用下動剪力的計算6.3.2 結構構件延性對動剪力的影響本章參考文獻第7章 抗爆混凝土結構的面力效應7.1 混凝土結構中的面力及其效應7.1.1 結構中的面力7.1.2 面力產(chǎn)生的條件7.1.3 關于面力及其效應研究的回顧7.2 考慮面力效應結構的抗力模型7.2.1 概述7.2.2 基本假定7.2.3 基本方程7.2.4 考慮面力的抗力模型7.3 考慮面力效應鋼筋混凝土結構的靜力分析7.3.1 基本方程和求解方法7.3.2 應變空間中材料的本構關系模型7.3.3 帶有下降段的結構抗力曲線求解方法7.4 考慮面力效應鋼筋混凝土結構的動力響應7.4.1 基本方程及其求解方法7.4.2 算例本章參考文獻第8章 爆炸沖擊作用下結構應變速率效應與破壞形態(tài)的數(shù)值分析方法8.1 分層Timosherko梁非線性動力有限元分析方法8.1.1 應變速率型工程材料本構模型8.1.2 Timosherko梁的基本理論8.1.3 Timosherko梁有限元分析方法8.1.4 典型算例8.2 鋼筋混凝土結構二維非線性動力有限元分析方法8.2.1 二維受力狀態(tài)下混凝土的本構關系8.2.2 二維非線性動力有限元基本理論8.2.3 材料和結構軟化問題的處理8.2.4 典型算例本章參考文獻第9章 非飽和土中平面壓縮波與結構的相互作用9.1 平面壓縮波在障礙物上的正反射9.2 無限深軟土地基上剛性結構上的動荷載9.2.1 突加恒定沖擊波作用下剛性結構上的相互作用壓力9.2.2 突加線性衰減沖擊波作用下剛性結構上的相互作用壓力和動荷載9.2.3 側壁剪力對土中淺埋剛性結構動力反應的影響9.3 雙層介質地基上土中淺埋封閉矩形剛性結構的動荷載9.3.1 結構底板反力的近似表達式9.3.2 加載條件下結構運動微分方程及其解9.3.3 卸載條件下作用在頂、底板上的相互作用動壓力與動荷載9.4 條形基礎上土中淺埋敞開式矩形剛性結構的動荷載9.5 突加線性衰減沖擊波作用下成層式結構的動荷載9.5.1 體系運動微分方程組的建立9.5.2 用拉普拉斯（LapIace)積分變換法求解聯(lián)立微分方程組……第10章 飽和土中介質與結構的相互作用第11章 爆炸沖擊震動與儀器設備隔震第12章 人員隔震及隔震系統(tǒng)分析

章節(jié)摘錄

　　2．1．3混凝土的本構模型　　混凝土是一種由水泥、砂、石子組成的材料，它包含結晶凝結、凝膠體以及大量的孔隙和毛細管（其中含有蒸汽和液體），混凝土中粗細填料的晶粒呈不規(guī)則的配置。在這種非均質材料中，荷載形成一種復雜的應力狀態(tài)，而從混凝土試件結果中得出的變形圖是非線性的，在一般情況下它包括曲線形的上升段和下降段。但試驗表明，盡管這些變形圖取決于很多因素（混凝土的種類、配比、各個組成性質間的相互關系、水泥砂漿和大塊填料間的粘結程度、變形特征值、加載速度），但其一般特性還是保持不變。還有一點很重要，那就是混凝土試件單軸受壓時所得到的變形圖，在外形上很接近在彎曲構件和偏心受壓構件受壓區(qū)中所得到的變形圖?；炷恋膽σ粦兦€是混凝土材料受力特征的綜合性宏觀反映，也是研究混凝土結構的承載力和變形的主要依據(jù)。經(jīng)過比較和綜合其他學者提出的本構關系，得到單調荷載作用下的混凝土應力一應變關系曲線，如圖2．5中用各段曲線的表達式進行分段描述。

媒體關注與評論

　　本書是我國抗爆結構計算理論的一本重要的專著，反映了著者研究團隊多年的沉淀與積累，對我國從事抗爆結構的科技人員和研究生定會有重要參考價值?！　　袊こ淘涸菏俊⒖傃b備部21基地研究員 林俊德　　該書對抗爆結構計算的基本理論有獨到、精辟的論述。相信本書的問世，定能對廣大從事抗爆結構的研究人員、高等院所的師生及從事抗爆結構的設計人員有重要的參考應用價值。　　——中國工程院院士、解放軍理工大學教授 王景全

編輯推薦

　　1 緒論　　2 鋼筋混凝土材料的變形與強度準則　　3 結構抗侵徹局部作用計算　　4 結構抗爆炸整體作用計算　　5 事故型沖擊荷載作用下結構計算研究　　6 脈沖荷載作用下結構的動剪力分析方法　　7 抗爆混凝土結構的面力效應　　8 爆炸沖擊作用下結構應變速率效應與破壞形態(tài)的數(shù)值分析方法　　9 非飽和土中平面壓縮波與結構的相互作用　　10 飽和土中介質與結構的相互作用　　11 爆炸沖擊震動與儀器設備隔震　　12 人員隔震及隔震系統(tǒng)分析

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    高等防護結構計算理論 PDF格式下載

---