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結(jié)果表明:該仿真模型有效地估計了載荷下柱箱門的抗爆性能,為結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供了技術(shù)支持。抗爆門是一種特殊結(jié)構(gòu),為了真實反映其受力破壞過程并評價其標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該充分考慮動力效應(yīng)、彈塑性變形以及門與門框、門軸與軸
承之間接觸的影響.利用動力有限元軟件LS-DYNA,對某系列抗爆門的破壞過程進(jìn)行了動力仿真分析,并充分利用數(shù)值分析的優(yōu)勢,通過修改荷載的壓力時程曲線,對各種不同工況下抗爆門的技術(shù)性能進(jìn)行評估.當(dāng)今和平發(fā)展仍然是時代的
主題,但是主義也在蔓延,對社會的和平和安寧造成很大的危害。因此,研究結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下的動力響應(yīng)成為工程領(lǐng)域的一項重要的課題。鋼結(jié)構(gòu)抗爆門在抗爆沖擊荷載作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行了分析。
1、在不改變抗爆門尺寸、材料屬性等情況下,對抗爆門在折合距離為0.4時的位移、應(yīng)力、應(yīng)變、速度及能量作了分析,得到如下結(jié)論:(1)抗爆門的位移由于沖擊荷載的作用時間較短、荷載峰值較大,抗爆門在沖擊荷載作用消失后,
由于慣性力的作用其位移繼續(xù)沿著原來的運動方向增大,直到達(dá)到抗爆門的大位移。與理論計算得到的抗爆門的大位移2.7mm相比較,數(shù)值模擬得到的抗爆門節(jié)點的大位移為3.4mm,相差0.7mm,誤差為20,這說明數(shù)值分析得到的結(jié)果
與理論計算得到的結(jié)果具有一致性。也能夠說明建立的有限元模型所選單元和材料參數(shù)的正確性。(2)抗爆門的應(yīng)力抗爆門的大應(yīng)力首先出現(xiàn)在抗爆門的邊緣附近節(jié)點上,然后隨著抗爆門變形的增大,應(yīng)力逐漸向抗爆門的中心發(fā)展。
抗爆門上各節(jié)點的應(yīng)力都表現(xiàn)出先增大后減小的現(xiàn)象。(3)抗爆門的應(yīng)變由于沖擊荷載的作用時間短,抗爆門在受到?jīng)_擊荷載作用后,會發(fā)生回彈現(xiàn)象。抗爆門的應(yīng)變時程曲線會連續(xù)出現(xiàn)先增大后減小的過程,后形成殘余應(yīng)變。沖擊
荷載作用的時間越短、荷載峰值越大,抗爆門的應(yīng)變峰值越大、終形成的殘余應(yīng)變也越大。(4)抗爆門的速度初期抗爆門各特殊節(jié)點先出現(xiàn)向下的負(fù)速度,速度隨著時間的增加而增大。負(fù)速度達(dá)到峰值后,開始減小,然后達(dá)到0,又增
大到正速度的峰值,也呈現(xiàn)出往復(fù)振動的情況。抗爆門整體的速度均小于各特殊節(jié)點的速度,表明抗爆門的整體振動弱于特殊節(jié)點的振動。各特殊節(jié)點達(dá)到大速度的時刻與抗爆門整體速度達(dá)到大值的時刻基本吻合。
(5)抗爆門的能量對于折合距離0.4時的沖擊荷載作用,動能出現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象,后動能為零。應(yīng)變能和總能都出現(xiàn)先增大后減小,后穩(wěn)定的現(xiàn)象。2、分別改變抗爆門的材料強度、抗爆門面板的厚度、鋼龍骨、荷載峰值和作用
時間等一系列參數(shù),對抗爆門進(jìn)行了有限元動力模擬。計算結(jié)果表明:雖然從計算結(jié)果上看抗爆門面板的厚度對抗爆門的力學(xué)性能影響大,工字鋼龍骨的型號對抗爆門的力學(xué)性能影響較大,材料強度對抗爆門的力學(xué)性能影響小,但是
從經(jīng)濟性的角度來考慮,采用較大型號的工字鋼龍骨來提高抗爆門的抗變形性能得到的經(jīng)濟效益高,提高材料的強度來提高抗爆門的抗變形性能得到的經(jīng)濟效益較高,而采用增大抗爆門面板厚度來提高抗爆門的抗變形性能不夠經(jīng)濟。
防爆門定義 防爆門是指在一定時間內(nèi)能滿足耐火穩(wěn)定性、完整性和隔熱性要求的 門,主要用于建筑防火分區(qū)的防火墻開口、樓梯間出入口、疏散走道、 管道井口等處,平常用于人員通行,在發(fā)生火災(zāi)時可起到阻止火焰蔓 延和防止燃燒煙氣流動,并在正送風(fēng)系統(tǒng)工作時起密封的作用。
防爆 門早應(yīng)用于船泊業(yè),近年來,隨著高層建筑的增加它在建筑物中的 重要性益發(fā)突出,是建筑物中重要的防火措施之一。
2、 防爆門的用途 防爆門的應(yīng)用范圍很廣,那么,防爆門的應(yīng)用場合有哪些呢?其實, 用一句通俗概況的話來說,就是可能發(fā)生的地方。
比如,煤礦井 下 庫、煤礦避難硐室,建筑施工處,石油化工處,電力行業(yè), 軍隊處,工廠廠房的避難所、變電所、控制室或通道,等等。
3、 防爆門的作用 1 、在發(fā)生情況下,按照預(yù)告設(shè)定的入射壓力與反射力。
防 爆門能夠抵擋該種范圍內(nèi)的爆破壓力,而達(dá)到必要的保護(hù)作用,防止 造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
2 、在發(fā)生情況后,沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的力,防爆門仍然能 夠正常使用。
3 、當(dāng)發(fā)生情況后,力達(dá)到預(yù)先設(shè)定,可以發(fā)生變形,但門 的組件仍可維持使用,以避免人員被截留、阻困。
4 、必要的密閉隔離功能,防止被隔離空間和外界空氣直接對流,以 減少被隔斷、受保護(hù)的空間受到外界的污染。
5 、防爆門是一種設(shè)施,具有自閉功能和緊急逃生功能。
防爆門的分類 1. 按門窗體的功能分為防爆門、抗爆門、泄爆門、抗爆泄爆門;抗 爆窗、泄爆窗。
2. 按門扇和窗扇的數(shù)量和型式分:單開門、門、子母門、 帶視窗單開門、帶視窗門、固定窗、活動窗、上部固定下部 活動門。
3. 按門扇啟閉方式分為平開門窗、平移門窗、垂直門。
4. 按開啟的動力型式分為手動門窗、電動門窗、氣動門窗。
5. 按附加功能分為保溫型門窗、防火型門窗、防輻射型門窗、泄 水型門窗、氣密型門窗、逃生型門等。
6. 按源來自方向分為內(nèi)置式門窗和外置式門窗。
7. 按抗爆力等級分為 10KPa 、 20KPa 、 30KPa 、 40KPa 、 50KPa 、 60KPa 、 70KPa 等,可根據(jù)實際需要壓力定。
8. 抗爆門窗按有效抗沖擊波載荷后的破壞程度分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 四個等級: Ⅰ級——門窗在設(shè)計值范圍內(nèi)有效抗沖擊波載荷后門窗無損壞。
變形,事后能繼續(xù)使用; Ⅱ級——門窗在設(shè)計值范圍內(nèi)有效抗沖擊波載荷后門窗有輕微變 形,事后能開關(guān); Ⅲ級——門窗在設(shè)計值范圍內(nèi)有效抗沖擊波載荷后門窗變形,事 后能打開; Ⅳ級——門窗在設(shè)計值范圍內(nèi)有效抗沖擊波載荷后門窗嚴(yán)重變形, 事后不能有效打開和關(guān)閉 圓形防爆門 膜板式 斜面防爆門 防爆門 圓形帶活動短管防爆門 水平布置 重力式 垂直布置 帶活動短管防爆門,通常布置于熱風(fēng)送粉管道上,斜面防爆門通常布置 于戶外。
帶活動短防爆門布置于煤粉倉系統(tǒng)。
重力防爆門有水平布置和垂直 布置兩種,主要用于煙道。
防爆窗,包括防爆框架,防爆框架上設(shè)有溫度壓力感應(yīng)器,防爆框架內(nèi)固定安裝有鋼化防爆玻璃,防爆框架與防爆玻璃之間設(shè)有固定框架,固定框架與防爆框架形成的空隙之間填充有防爆材料并由防火膠條對其進(jìn)行密封,固定框架內(nèi)外層均涂覆有防爆膜一,防爆玻璃內(nèi)外層均涂覆有防爆膜二,外層防爆膜二的外側(cè)涂覆有防紫外線膜。防爆窗設(shè)計合理,透光性良好,環(huán)保,易清潔便于安裝,防爆效果良好,能夠有效的阻隔紫外線。
防爆窗技術(shù)要求
4.1防爆門技術(shù)要求
抗沖擊波:0.11MPa(110KPa)
門板材料:3.0mm厚碳結(jié)鋼板
骨架材料:50mm70mm3.0mm方管
門框材料:50mm120mm5.0mm槽鋼
合頁類型:40mm120mm壓力軸承式門軸
鎖具類型:防爆手輪鎖+防盜鎖
防爆窗技術(shù)要求
開啟類型:不帶活扇(固定扇)
抗沖擊波:0.11MPa(110KPa)
窗框材料:50mm70mm3.0mm T型和L型定制型材
玻璃材料:12mm+0.76mm厚膠+12mm防爆玻璃
表面處理:金屬氟碳漆(耐腐蝕性強、壽命長)
報告情況:有型式檢驗報告、出廠合格證
應(yīng)用場所:控制室、 庫、車間、實驗室、鍋爐旁、易燃品庫
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