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Evaluation of Polyurea Retrofitted Light-Frame Wood Stud Walls Subjected to Blast Load

机译：爆炸载荷作用下的聚脲改性轻木墙钉评估

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摘要

This study aims to investigate the behavior of retrofitted and as-built typical residential wood stud walls subjected to blast loading. A computational model using the finite element method to perform a non-linear dynamic analysis is proposed to examine the dynamic response of wood stud walls to impulsive/impact loads. The non-linear finite element modeling and analysis will be implemented using ANSYS and LS-DYNA respectively. LS-DYNA uses explicit time integration algorithm during post-processing to compute results therefore utilizing memory and disk space, which makes it an excellent choice, compared to other finite element programs. Different charge weights of equivalent weight of TNT at various standoff distances will be considered. The study also aims to examine critically the effect of a spray-cast layer of polyurea on different locations along the stud and OSB (Oriented strand board) to obtain optimal blast mitigation. Timber may not be the preferred choice of material to design blast resistant structures due to their poor resistant to impact loading; however, wood structures may be located near a military or petrochemical facility. The following proposal aims to enhance the energy absorption capability of wood stud walls to high impact/impulsive loads by retrofitting with polyurea. From the numerical study conducted, retrofitting the wood wall along the OSB produced the optimum performance of the structure in terms of the peak dynamic displacement.
机译：这项研究的目的是研究承受爆炸冲击的改建和建成的典型住宅木螺柱墙的性能。提出了一种使用有限元方法进行非线性动力分析的计算模型，以研究木钉墙对冲击/冲击载荷的动力响应。非线性有限元建模和分析将分别使用ANSYS和LS-DYNA进行。 LS-DYNA在后期处理中使用显式时间积分算法来计算结果，因此可以利用内存和磁盘空间，与其他有限元程序相比，它是一个绝佳的选择。将考虑在各种隔离距离下，TNT等效权重的不同电荷权重。该研究还旨在严格检查聚脲喷涂层对沿双头螺栓和OSB（定向刨花板）不同位置的影响，以获得最佳的减震效果。木材可能不是设计抗爆炸结构的首选材料，因为它们对冲击载荷的抵抗力很差。但是，木结构可能位于军事或石化设施附近。以下提议旨在通过对聚脲进行改型来提高木钉壁在高冲击/冲力载荷下的能量吸收能力。根据进行的数值研究，沿着OSB进行木墙改建可以在峰值动态位移方面获得最佳的结构性能。

著录项

  • 作者

    Elumeze, Ugochukwu.;

  • 作者单位

    Texas A&M University - Kingsville.;

  • 授予单位 Texas A&M University - Kingsville.;
  • 学科 Civil engineering.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2015
  • 页码 43 p.
  • 总页数 43
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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