构件跌落碰撞的数值模拟研究

摘要：

针对构件跌落碰撞问题,将Hertz-damp模型与有限元方法结合,给出了结构碰撞位移突加约束条件,建立了碰撞结构体系的动力方程.该方法能考虑碰撞体质量分布对碰撞过程的影响,同时可描述结构碰撞过程中的刚度非线性和能量损失.建立了构件跌落碰撞模型,初步分析了跌落构件质量、质量分布以及跌落高度等参数对碰撞过程的影响.研究表明:结构碰撞模拟中碰撞体质量沿接触面法线轴向不对称时应考虑其质量分布,否则会高估碰撞反应;碰撞荷载峰值和单次碰撞持续时间与跌落构件质量和跌落高度均成指数关系,碰撞荷载峰值随跌落构件质量和跌落高度增大而增大,而单次碰撞持续时间则随跌落构件质量增大而增大,随跌落高度增大而减小.这些规律能为减轻结构碰撞破坏研究提供参考.

关键词：构件跌落碰撞、Hertz-damp模型、质量分布、刚度非线性、能量损失

所属期刊栏目：29

分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目2008B013

在线出版日期：2010-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：54-58