城市紧急避难装置的跌落冲击分析

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1、城市紧急避难装置的跌落冲击分析李松梅景秀敏王勇常德功王吉利青岛科技大学机电工程学院摘要：针对发牛灾难时高层建筑物内逃牛人员的安全避难问题，对城市紧急避难装置进行了结构设计及抗跌落冲击研究，提出了新型城市紧急避难装置结构模型。模型舱体结构采用了分段式设计，根据布置需求合理设置舱体的段数。利用ANSYS/LS-DYNA软件的跌落测试程序模块DTM对舱体进行了跌落分析，模拟了舱体从高度5in处直接跌落及在舱体的底部添加缓冲支座后直接跌落，进行了跌落冲击分析。研究结果表明:舱体添加缓冲支座后在跌落过程中最大应力为433MPa,相比于直接跌落冲击应力降低明显，缓冲

2、支座的变形吸能消耗了部分冲击能量减轻了地面对舱体的直接冲击;本文研究可对城市紧急避难装置的设计和制造提供理论指导和技术支持。关键词：城市紧急避难装置;分段式设计;跌落冲击分析;缓冲支座;作者简介：李松梅(1986-),女，山东青岛人，工学博士，硕士生导师，主要从事新型传动结构、机械系统智能化设计及计算机仿真设计等方面的研究。E-mail:lisongme订126@163・com收稿日期：2017-03-27基金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2015EM037,ZR2016EEP12)Analysisonthefallshockoftheurbanem

3、ergencyevacuationdeviceLISong-meiJINGXiu-minWANGYongCHANGDe-gongWANGJi—liCollegeofElectromechanicalEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology;Abstract：Aimingatthesafeevacuationproblemofescapersinhigh-risebuildingsintheeventofadisaster,thestructuredesignandantifallingimpa

4、ctanalysisofurbanemergencyevacuationdeviceswerestudied.Anewtypeofurbanemergencyevacuationdevicestructuremodelwasproposedandthestructurewasscgmentcddesign,whichthenumbersofthecabinweresetreasonablyaccordingtothelayoutdemand.UsingthedroptestmoduleDTMofANSYS/LS-DYNAsoftwaretoanalyze

5、thefallshockofthecabinfromtheheightof5m,undertheconditionsofthecabindroppingdirectlyandaddingbuffersupportsatthebottomofthecabin.TheresuItsindicatedthatthemaximumstrcssinthefallingprocessis433MPa,andthestressisreducedsignificantlycomparedtothedirectfallshock,forthedeformationener

6、gyofthebuffersupportsconsumespartoftheimpactenergytoreducethedirectimpact.Thisstudyprovidestheoreticalguidaneeandtechnologysupportforthedesignemdmernufactureofurbanemergencyevacuationdevices.Keyword：urbnnemergencyevacuationdevice;segmenteddesign;fallshockanalysis;buffersupports;R

7、eceived：2017-03-270引言a20世纪以来，我国发生的地震灾害次数约是全球总发生地震灾害的1/3IH，绝大数人员伤亡由地震造成的建筑物垮塌及其次牛灾害造成。除自然灾害外，火灾也是对建筑物危害最大的灾难事故及L根据我国消防局统计P1，仅2016年我国发生火灾的次数高达31.2万起，造成的伤亡人数近1700人，直接经济损失高达37.2亿元。当楼宇在受地震载荷以及火灾等灾害而发生局部或连续坍塌时，城市紧急避难装置能够抵抗重物的冲击及自身跌落冲击，该装置的设计目的为高层楼宇建筑物内的逃生人员提供安全避难的场所，从而保护逃生人员的生命安全。本研究针对

8、火灾时安全避难问题，提出新型城市紧急避难装置结构模型。1整体结构设计根据耐压要求