常规武器对工事的局部破坏概率计算与效费分析

本文研究在常规武器诸如直瞄火器、间瞄火器以及航空轰炸等作用下,阵地工事破坏效应的具体算法。结合目标生存能力研究,主要分析弹头命中条件下工事的破坏概率。利用结构安全度分析原理引出破坏概率与结构抗力的关系,以便对工事进行效费分析,得出合理抗力结论。与此同时,从实战背景中归纳算例,进一步探讨阵地工事实施综合防护的途径与措施。     

常规武器作用下工事生存能力的初步分析

工事的生存能力是指工事抵抗或避开武器系统的袭击,连续和有效地完成其防护任务的能力。应把工事作为阵地系统的有机组成部分,运用系统分析的方法,分析各种类型工事在不同武器系统威胁下的生存能力。目前,工事的战术技术要求主要以工事抗力等级简化表述。从表达内容看,抗力指标与生存能力具有一致性。但前者意义较窄,仅     

阵地的真假配置对师以下各级坚防阵地防护能力的影响

阵地工程伪装措施包括隐蔽阵地各类工事与工程措施,构筑假工事、假设施和假阵地等项内容,即隐真与示假两个方面。有关工程伪装措施对直瞄兵器袭击下提高单个工事与工程设施的防护能力问题,已在步兵团坚固防御阵地防护能力与稳定性系统分析的研究课题中,进行过较为深入的定量分析。本文拟按师坚防阵地编成课题对伪装方面提出的定量要求,以我军作战原则和敌火袭击资料为依据,探讨间瞄面射条件下工程伪装措施的防护作用和计算方法,并综合考虑直瞄、间瞄炮火袭击,计算各级坚防阵地在示假与不示假两种情况下的毁伤概率数据,通过定量分析对阵地工程伪装措施的防护作用(尤其是示假措施的作用),假工事和假阵地的运用原则与构筑要求得出初步结论。     

钢管混凝土短柱内部抗爆炸性能的有限元数值模拟

当前军事高技术武器的不断涌现及未来战争中攻防战略发展,对防护工程的抗力水平提出了更高的要求.文章运用LS-DYNA3D程序,对普通混凝土短柱和钢管混凝土短柱在相同爆炸荷载作用下的情况进行了数值模拟,并对它们产生的爆炸腔,节点位移结果进行了比较.结果表明:钢管混凝土结构能够有效地约束核心混凝土的变形,改善了结构的抗爆炸性能,增强了结构的韧性和牢固性.     

防护工程综合防护效能评价

建立了防护工程综合防护效能评价指标体系。根据目标破坏函数与武器效应参数之间的函数关系，计算工程结构各个部位或各种设备的破坏或损伤概率，运用模糊数学的方法，构造客观隶属函数井进行向量单值化，将计算出来属于轻微或中等、严重破坏的破坏概率合成进行比较的指标，可推广到其他效能(伪装效能、防震效能、防电磁脉冲效能和防化效能)指标的合成与计算。最后以抗力效能的计算为例予以说明。     

上海越江隧道核爆破坏效应的研究

以上海市翔殷路越江隧道工程为背景,对隧道周围土体进行动三轴试验,建立了隧道的荷载结构模型,分析了不同工况下的荷载变化情况,并基于试验得出的抗力系数,计算出各种工况下隧道主体结构的内力.结果表明：在核爆荷载作用下,土体的弹性模量和抗力系数得到显著提高;通过设置防护门,可以显著提高结构的抗核爆性能;在6级人防荷载作用下,隧道主体结构能够满足承载力要求.     

在役混凝土桥梁可靠度分析

桥梁结构在环境荷载与服役荷载的共同作用下,随着龄期的延长,出现耐久性能退化、承载能力降低的现象,利用可靠度方法研究了结构抗力的时变性能.通过建立荷载效应概率模型,实现对在役混凝土桥梁可靠度的分析.采用该方法对一座服役32年的钢筋混凝土简支T型梁桥进行了分析.结果表明,评估基准期内该桥梁结构的可靠指标的降低与抗弯抗力衰减规律一致,继续服役6年后结构的抗弯可靠指标不符合要求,需进行抗弯维修加固.     

抗力分项系数的概率极限状态设计法

针对现行规范规定的承载能力极限状态下设计表达式中存在的缺陷,基于概率极限状态设计法建立承载能力极限状态下仅有简单荷载组合作用时求解抗力分项系数的公式.在确定抗力分项系数时通过设定不同的参数数值(荷载效应组合、荷载效应比、抗力变异系数、结构破坏类型、安全等级等)及可靠度分析,对结构的承载能力极限状态进行研究,求出与结构可靠指标一一对应的抗力分项系数.     

仿犰狳鳞片结构的躯干柔性防护装具抗穿甲燃烧弹侵彻性能

根据犰狳外骨皮盔甲的结构形态，设计了由SiC陶瓷和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）构成的双层结构的仿生复合鳞片和新型柔性防护装具.该柔性防护装具由上层鳞片层与下层垫层组成，其中鳞片层由周期性排列复合鳞片构成，垫层为UHMWPE纤维层.采用MTS C43电子式万能试验机对防护装具进行了柔性测试，并依据《军用防弹衣安全技术性能要求》（GJB 4300A―2012）标准Ⅲ级弹道防护性能要求对其进行了弹道测试.分析了复合鳞片的厚度比、垫层数量、穿甲燃烧弹侵彻区域等因素对防护装具防护性能的影响，以及防护装具在集中荷载作用下刚度的变化过程.结果表明：该新型柔性防护装具具备良好的防护性能，不同侵彻区域对破坏范围具有显著影响；在集中荷载作用下垫层限制了鳞片层的弯曲变形，降低了整体柔性.     

桥梁施工临时结构体系可靠性评估方法

建立一种基于体系可靠度分析的临时结构状态评估方法.采用有限元分析和串并联模型相结合的方法判定临时结构的失效模式;对施工中临时结构的抗力、荷载、人因差错等取值进行探讨,提出了适用于临时结构的荷载、抗力和人因差错等可靠度模型;考虑风载和人因差错等对临时结构体系可靠度的影响,分别在构件和体系两个层面上对临时结构进行可靠性评估.最后采用体系可靠度方法对一三角挂篮的可靠性进行分析.结果表明:采用体系可靠度的方法对临时结构进行性能评估,不仅能够较好地解决当前设计中抗力和荷载不确定性问题,还能够保证结构具有一致的可靠度.     

基于分项系数法的既有框架结构可靠性评估

为了对既有框架结构的可靠性进行评估,采用全随机过程模型的简化模型,根据既有结构抗力与荷载的特点,建立了既有框架结构基于分项系数法的可靠性评估表达式;随后,应用现行规范中计算目标可靠度的校准法,在不降低结构可靠性指标的前提下,推导了不同目标使用期下最优荷载和抗力分项系数的计算公式,并通过编程计算了不同目标使用期的抗力和荷载分项系数,以及不同目标使用期下的地震作用折减系数.算例表明,该评估表达式可以比较方便地应用于既有框架结构的可靠性评估.     

既有大跨空间钢结构安全性评定方法

从构件角度对既有大跨度空间钢结构的安全性评定方法进行研究,根据<建筑结构可靠度设计统一标准>(GB 50068-2001)规定的结构构件承载能力极限状态的可靠度指标,提出既有钢结构构件的安全性等级应划分为安全与不安全两等级.基于荷载模型和抗力模型,确定了作用于既有大跨空间钢结构的各类荷载标准值.以分项系数确定的抗力与可靠度指标确定的抗力相对误差最小为原则编写可靠度程序,得到适合既有大跨空间钢结构评定的γG=1.2,γQ=1.3,以及各类构件的最优抗力分项系数.在综合考虑构件权重的基础上,提出了以整体性、承载安全性和整体稳定性的最低等级作为结构安全性等级的安全性评定方法.     

军用桥梁车辆荷载统计分析

一.前言在军用桥渡结构可靠度的计算中,涉及两个最基本的方面,即结构抗力和荷载效应的不定性分析。关于结构构件抗力不定性的研究,我们已从材料性能、几何尺寸及计算模式三个方面作过较多探讨,在大量调查统计的基础上,经过分析计算,确定了抗力不定性的各种参数,取得了阶段性成果。现转入对荷载的研究。     

桥梁结构抗力衰减分析

我国大部分已投入使用桥梁由于设计、施工、承担荷载增加、环境等众多因素影响,不少桥梁已不同程度出现抗力衰减,与高速发展的社会不相符,且严重影响建筑物的安全适用性,文章通过分析了桥梁结构抗力衰减形式,对抗力衰减模拟函数进行了分析,阐述了一些常用的桥梁检测方法。     

地下箱形结构在爆炸冲击荷载作用下的动力反应分析

在一定距离的常规武器爆炸作用下,地下防护结构可能不会发生由于抗力不足而产生破坏,但是爆炸冲击荷载会引起结构内部很大的震动加速度环境,造成结构内部人员伤亡和设备破坏.综合考虑引起结构振动的各种影响因素,采用爆腔-岩土介质-结构系统动力相互作用模型,运用LS-DYNA动力分析软件,对典型的地下箱型结构在顶爆、侧爆和侧顶爆3种不同爆炸工况进行了数值模拟计算.初步分析了箱型结构在不同当量和不同爆炸点的常规武器爆炸荷载作用下的动力反应规律和特点,可为箱型结构在爆炸荷载下的隔震设计提供参考.计算结果表明:在常规武器爆炸作用下有必要对重要的箱型地下人防指挥工程进行隔震设计;可以采用爆腔-岩土介质-结构系统动力相互作用有限元模型进行爆炸动力反应分析.     

多层板架结构在2次攻击下的动态响应分析

为研究多次爆炸作用下舰船舷侧多层防护结构的破坏变形情况,借助于大型有限元分析软件AN-SYS/LS-DYNA对该结构在2发武器攻击下的动态响应进行模拟,分别分析了炸药相对加强筋位置不同的3种模型,在武器同时攻击和先后攻击下的破坏情况,描述了钢板的破口大小、最大位移、有效应力以及塑性区的范围等动态参数。对2种攻击情况进行了分析比较,结果表明,破损结构在遭受第2发武器攻击时产生的破坏更大,因此,2发武器先后攻击更为理想。     

运营期桥梁承载能力评定方法研究

为了保证桥梁运营期结构安全,对一座简支变连续T梁桥的承载能力进行评定,开展了桥梁技术状况检查工作,确定了桥梁构件的缺损状况,同时使用有限元软件建立计算模型,进行组合荷载作用下桥梁结构检算分析,确定该桥原设计的效应与抗力,结合技术状况检查结果对桥梁的实际承载能力进行评定.     

浅述钢筋混凝土结构施工期可靠性分析与控制

结构在施工期可靠度的分析对于保证结构施工安全具有重要的意义,本文结合钢筋混凝土结构在施工期的特点,对结构在施工期内的荷载及抗力的特点进行了分析,并对施工期的可靠性分析方法及施工期结构的可靠性控制进行了阐述.     

灾害荷载下弹塑性结构系可靠度的近似计算

引入荷载粗糙度来描述荷载作用效应与结构抗力离散程度的相对关系；在参考有关文献对灾害荷载作用的统计特征进行分析后，指出灾害荷载作用可处理为无限粗糙的荷载作用，结合失产图分析得出弹塑性结构在无限粗糙荷载作用下的体系可靠度可近由结构最弱失效路径决定，最后通过算例验证了文中的结论。     

一类斗拱木结构恢复力特性的模型试验研究

通过模型试验，对应县木塔层间恢复力特性进行了研究．根据原型沿竖向以明层和暗层交替迭合的结构特点，本次设计的层间模型包括一明层和一暗层，下明上暗，并按原型第二层以１０∶１缩尺制成．经过低周反复荷载试验，得到了３种竖向荷载下的水平恢复力滞回曲线及其特征．可用以对原型结构各层的恢复力及抗力等性能进行研究，并作为整体结构地震反应及薄弱层抗震可靠度分析的基础工作