基于ANSYS LS-DYNA操作平台火灾爆炸作用下建筑结构倒塌分析 齐宝欣,阎石 著 中国建筑工业出版社，【正版保证】 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书针对火灾和爆炸联合作用下轻钢框架结构倒塌机理及防护措施进行了初步研究。通过建立新的钢材本构关系用来综合考虑高温软化效应与高速应变率效应，建立了火灾和爆炸荷载联合作用下轻钢柱损伤评估方法，开战了轻钢框架结构倒塌过程及机理的研究。

本书可作为建筑结构抗爆性能学习的教学参考书，也可以作为土木工程专业硕士研究生、科研单位的专业技术人员及高等院校相关专业教师在建筑结构抗爆性能研究领域的参考材料。

前言

章 火灾爆炸作用下建筑结构倒塌研究现状

1.1 火灾爆炸作用的基本特性

1.1.1 火灾和爆炸的相关性

1.1.2 火灾和爆炸发生原因分析

1.1.3 火灾和爆炸基本特点与事故分类

1.2 建筑结构连续倒塌概念及发展现状

1.2.1 连续倒塌定义

1.2.2 建筑结构连续倒塌事故

1.2.3 连续倒塌特性分析

1.3 火灾爆炸作用下建筑结构倒塌研究现状

1.3.1 高温与高应变率下金属材料本构关系

1.3.2 火灾下结构连续倒塌研究现状

1.3.3 爆炸作用下结构连续倒塌研究现状

1.3.4 火灾爆炸作用下结构连续倒塌研究现状

1.3.5 主要问题与挑战

1.4 主要研究目标、内容及方法

1.4.1 主要研究目标

1.4.2 主要内容及方法

1.5 本章小结

第2章 爆炸力学理论基础与数值模拟方法

2.1 爆炸力学基本概念

2.1.1 爆炸作用分类

2.1.2 爆炸波的形成

2.1.3 爆炸超压

2.1.4 量纲分析法和爆炸相似定律

2.2 爆炸波传播经验公式

2.3 爆炸反射波分类

2.4 有限元动力分析软件LS-DYNA简介

2.4.1 软件程序简介

2.4.2 LS-DYNA显示算法介绍

2.5 数值分析流程

2.5.1 前处理阶段

2.5.2 求解和修改关键字K文件阶段

2.5.3 后处理阶段

2.5.4 流固耦合算法分析

2.6 有限元计算方法模型验证

2.7 本章小结

第3章 建筑群中爆炸冲击波传播规律与损伤评估

3.1 引言

3.2 主要研究内容

3.3 研究方法

3.4 有限元模型建立方法

3.4.1 材料模型和状态方程

3.4.2 边界条件

3.4.3 流固耦合

3.5 我国常见的几种街道建筑群形式分类

3.6 单体建筑物上超压空间分布区域划分

3.6.1 超压影响范围确定

3.6.2 有限元模型建立

3.6.3 动态显示分析

3.7 本章小结

第4章 确定高应变率和高温下结构钢本构关系的基本方法

4.1 引言

4.2 高应变率下结构钢的本构关系

4.2.1 一般条件下结构钢的本构关系

4.2.2 应变率效应

4.2.3 高速荷载作用下结构钢的本构关系

4.3 高温下结构钢的本构关系

4.3.1 高温下结构钢的热物理特性

4.3.2 结构钢高温力学性能试验方法

4.3.3 高温下结构钢的本构关系

4.4 结构钢的屈服强度与应变率和温度的关系

4.5 火灾爆炸作用下钢材的本构模型

4.5.1 应变率区间划分

4.5.2 温度区间划分

4.5.3 应变率与比例距离关系

4.5.4 温度与着火时间关系

4.5.5 本文建议的本构模型

4.5.6 模型验证

4.6 本章小结

第5章 火灾爆炸作用下轻钢柱动力响应及参数分析

5.1 引言

5.2 数值模拟方法验证

5.2.1 模型概况

5.2.2 计算结果对比

5.3 轻钢柱在火灾爆炸作用下有限元分析模型

5.3.1 爆炸荷载简化模型

5.3.2 轻钢柱有限元模型建立

5.3.3 常温下爆炸荷载钢材本构关系模型

5.3.4 综合考虑火灾爆炸作用下钢材本构关系模型

5.3.5 应用LS-DYNA软件实现改进钢材本构关系模型

5.4 火灾爆炸作用下轻钢柱动力响应分析

5.5 火灾爆炸作用下轻钢柱影响参数分析

5.5.1 柱高影响

5.5.2 轴压比影响

5.5.3 比例距离影响

5.5.4 支座约束影响

5.6 本章小结

第6章 火灾爆炸作用下轻钢柱破坏模式及损伤评估

6.1 引言

6.2 轻钢柱有限元模型

6.2.1 钢材本构关系模型

6.2.2 轻钢柱有限元建模

6.3 轻钢柱破坏模式分类

6.3.1 单独考虑爆炸荷载作用下轻钢柱破坏模式

6.3.2 火灾爆炸作用下轻钢柱破坏模式

6.3.3 具有初始损伤轻钢柱在火灾作用下破坏模式

6.4 轻钢柱破坏机理分析

6.4.1 单独考虑爆炸荷载作用下轻钢柱破坏机理分析

6.4.2 火灾爆炸作用下轻钢柱破坏机理分析

6.4.3 具有初始损伤轻钢柱在火灾作用下破坏机理分析

6.5 火灾爆炸作用下轻钢柱损伤评估方法

6.5.1 轻钢柱损伤程度评估指标

6.5.2 确定轻钢柱损伤评估等级

6.5.3 利用P-I曲线评估原理

6.5.4 绘制P-I曲线

6.5.5 损伤临界P-I曲线拟合

6.6 本章小结

第7章 初始损伤轻钢柱耐火极限温度分析

7.1 引言

7.2 破坏模式

7.3 研究参数

7.4 计算中的基本假设

7.5 热-结构耦合计算方法

7.6 耐火极限温度判定

7.7 温度场分析

7.7.1 建立分析模型

7.7.2 定义钢材热力学性能参数

7.7.3 定义热边界条件、加载和求解

7.8 结构分析

7.8.1 轴压比影响

7.8.2 约束形式影响

7.9 对比分析

7.9.1 极限温度与损伤模式对比分析

7.9.2 极限温度与约束形式对比分析

7.10 本章小结

第8章 高温下初始损伤轻钢柱稳定性计算

8.1 引言

8.2 稳定性计算基本假定

8.3 高温下弯曲损伤轻钢柱稳定性

8.3.1 高温下弯曲损伤轻钢柱临界应力计算

8.3.2 弯曲损伤轻钢柱稳定系数比

8.3.3 弯曲损伤轻钢柱极限温度

8.4 高温下剪切损伤轻钢柱稳定性

8.5 高温下弯剪损伤轻钢柱稳定性

8.6 本章小结

第9章 火灾爆炸作用下钢框架结构连续倒塌分析

9.1 引言

9.2 轻钢框架结构有限元模型

9.2.1 空间轻钢框架有限元模型

9.2.2 空间轻钢框架计算简图

9.3 火灾爆炸作用下荷载加载方法

9.3.1 火灾高温效应加载方法

9.3.2 爆炸荷载加载方法

9.4 火灾爆炸作用下轻钢框架结构动力响应和倒塌机理分析

9.4.1 轻钢框架结构破坏及倒塌分析（工况一）

9.4.2 轻钢框架结构破坏及倒塌分析（工况二）

9.5 火灾爆炸作用下带楼板轻钢框架结构连续倒塌破坏模式

9.5.1 考虑带楼板轻钢框架结构有限元模型

9.5.2 轻钢框架结构破坏及倒塌分析（工况三）

9.5.3 轻钢框架结构破坏及倒塌分析（工况四）

9.6 本章小结

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