建筑物易损性分析计算系统设计与实现
摘 要随着计算机的出现和快速发展，为以理论分析、综合计算为主的易损性分析研究方法提供了必要条件和可行性。本文主要以分析、计算为主，主要有建筑物的分析、弹药对建筑物破坏的分析，将最终结果写入数据库中，通过输入，内部运算的方法得出破坏程度。本系统采用了Java语言，并且结合SQL server，实现了以计算机为主的简单的易损性分析研究方法。这不仅降低了研究的成本，也提高了研究的精确度。
目 录
第一章 引言 1
1.1目标易损性研究的意义 1
1.2国内外现状 1
第二章 建筑物分析 2
2.1地面建筑物分析 2
2.1.1空中爆炸冲击波 2
2.1.2地下爆炸冲击波 2
2.1.3火灾 3
2.1.4地面建筑物易损性的分析 3
2.1.5公式整理 3
2.2地下建筑物分析 4
2.2.1空中爆炸冲击波 4
2.2.2地下爆炸冲击波 5
2.2.3公式整理 5
2.3 常规弹药对建筑物破坏分析 5
2.3.1建筑物分类 6
2.3.2易损性等级 8
第三章 相关技术介绍 9
3.1 MyEclipse 9
3.2 Tomcat 9
3.3 SQL Server 9
3.4 JDK 9
3.5 JSP 9
3.6 Servlet 9
3.7 JDBC 9
第四章 系统的设计 10
4.1功能的设计 10
4.2数据库的设计 10
4.2.1概念结构设计 10
4.2.2数据库表设计 12
第五章 系统的实现 14
5.1弹药信息访问模块 14
5.1.1动能弹丸 14
5.1.2破片 14
5.1.3冲击波 15
5.2建筑物信息访问模块 16
5.3建筑物毁伤计算模块 16
5.3.1侵彻深度 16
5.3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2室内爆炸毁伤 17
5.3.3毁伤半径 18
5.3.4在介质中的爆炸毁伤 19
5.4建筑物毁伤评估模块 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 引言
1.1目标易损性研究的意义
目标易损性是指目标从被发现到受到攻击而损伤的难易度。早期阶段，易损性的研究主要是为了增强目标在弹药的破坏下的生存能力。而随着科技的发展和研究的不断深入，易损性的研究成果应用到很多领域。
1.2国内外现状
国外对目标易损性分析的研究起步较早，如美国在易损性方面的研究已经经历了三个阶段。最早期的研究都是从弹药的发射和击中的角度出发，经过不断的射击实验，大大提高了弹药的威力和性能。此后在第二次世界大战期间，由于大量目标在战争中被击毁，使人们意识到目标的抗击毁能力也非常重要的。因此，研究又出现了新的局面，并开始从目标研究易损性。这些基于不断实验的易损性研究方法，为了目标的易损性研究提供了大量的实验数据，也使得人们对目标的规律有了更加深刻的理解和认识。然而这种实验受到很多因素的限制，而且研究的工程过大，需要花费巨大的资金，研究成本过高。所以，一些国家将研究方法转向到以理论分析和综合计算为主。以计算机为研究的特点是要有丰富的经验，合理的实验数据，弹药以及毁伤的规律，并且要按照特定的数学模型，对实验特性进行模拟，最终通过计算机计算得到目标在弹药作用下的易损性。
第二章 建筑物分析
2.1地面建筑物分析
对于众多破坏作用而言，有许多是能破坏建筑物的，而本篇论文会重点研究空中爆炸的冲击波、地下爆炸的冲击波以及火灾对建筑物的破坏作用，因为上述提到的三种因素是公认的对建筑物最具有破坏性的，是最有可能严重破坏乃至完全摧毁建筑物的。
2.1.1空中爆炸冲击波
对于空中爆炸冲击波，建筑物所受到的破坏程度一般与建筑物受到载荷的时间和大小、弹药和建筑物的倾斜程度有关，而一般建筑物都是垂直于地面的，所以建筑物的倾斜程度暂不考虑。一般来说，对地上建筑物最具破坏作用的是空中爆炸冲击波。
空中爆炸的冲击波对建筑物的破坏主要有两个部分共同构成，一个是爆炸冲击波的超压，另一个是风动压。空中爆炸冲击波可以分解为两个过程，一个是冲击波从建筑物的正面反射的过程，还有冲击波从建筑物的四周绕射的过程，这两个过程的变化速度极快，所以一般情况下，载荷可以分为两个不同的阶段，即开始时绕射过程中的载荷和绕射结束后的拽力载荷。
空中爆炸冲击波主要是由常规的弹药或者核弹引起的，常规弹药爆炸所形成的冲击波可以分为两个过程，一个是反射过程还有个是绕射过程，因为正面的冲击所持续的时间十分短暂，所以其在绕射阶段的载荷最为重要。对于核弹，正面的冲击所持续的时间比较长，所以其在绕射过程和拖拽过程的共同作用最为重要，但是核弹现在被禁止使用，所以核弹暂时不在考虑。
1、严重破坏：使用建筑物需要全部进行重建。
2、中度破坏：使用建筑物需要对其主要的受力部分进行重大的修理，如柱、梁、墙。
3、轻度破坏：建筑物只是小部分的被损坏，如墙体有轻微裂纹、窗户碎裂，屋顶轻度损坏。
2.1.2地下爆炸冲击波
一般的地下爆炸对建筑物的破坏是轻微的，除非建筑物在地下爆炸的附近或者地下爆炸距离地面的距离很近，而且对于地下爆炸而言，其必须要有一定的爆炸强度，不要不会对建筑物造成中度乃至严重破坏的程度。
2.1.3火灾
火灾对建筑物的破坏主要分为三点，一、与建筑物内部的结构有关，如有无防火设施、设施的可燃性。二、爆炸的二次冲击波所造成的，并且多数情况下是有煤气、油或者易燃物品引起的。三、天气的因素。
2.1.4地面建筑物易损性的分析
建筑物所受到的破坏程度不仅与建筑物自身有关，如自振频率、结构强度，还有与爆炸的波形、超压值以及所持续的时间有关。本文主要研究混凝土建筑物的易损性，据调查和资料整合可以得出超压值与建筑物破坏程度的关系如表21。
表21 超压值对建筑物的破坏情况
破坏等级
具体破环情况
超压值/Mpa
一级
基本无损坏
玻璃裂开
<0.00196
二级
窗户破坏
玻璃碎裂
0.00196～0.007
三级
墙体破坏
目 录
第一章 引言 1
1.1目标易损性研究的意义 1
1.2国内外现状 1
第二章 建筑物分析 2
2.1地面建筑物分析 2
2.1.1空中爆炸冲击波 2
2.1.2地下爆炸冲击波 2
2.1.3火灾 3
2.1.4地面建筑物易损性的分析 3
2.1.5公式整理 3
2.2地下建筑物分析 4
2.2.1空中爆炸冲击波 4
2.2.2地下爆炸冲击波 5
2.2.3公式整理 5
2.3 常规弹药对建筑物破坏分析 5
2.3.1建筑物分类 6
2.3.2易损性等级 8
第三章 相关技术介绍 9
3.1 MyEclipse 9
3.2 Tomcat 9
3.3 SQL Server 9
3.4 JDK 9
3.5 JSP 9
3.6 Servlet 9
3.7 JDBC 9
第四章 系统的设计 10
4.1功能的设计 10
4.2数据库的设计 10
4.2.1概念结构设计 10
4.2.2数据库表设计 12
第五章 系统的实现 14
5.1弹药信息访问模块 14
5.1.1动能弹丸 14
5.1.2破片 14
5.1.3冲击波 15
5.2建筑物信息访问模块 16
5.3建筑物毁伤计算模块 16
5.3.1侵彻深度 16
5.3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2室内爆炸毁伤 17
5.3.3毁伤半径 18
5.3.4在介质中的爆炸毁伤 19
5.4建筑物毁伤评估模块 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 引言
1.1目标易损性研究的意义
目标易损性是指目标从被发现到受到攻击而损伤的难易度。早期阶段，易损性的研究主要是为了增强目标在弹药的破坏下的生存能力。而随着科技的发展和研究的不断深入，易损性的研究成果应用到很多领域。
1.2国内外现状
国外对目标易损性分析的研究起步较早，如美国在易损性方面的研究已经经历了三个阶段。最早期的研究都是从弹药的发射和击中的角度出发，经过不断的射击实验，大大提高了弹药的威力和性能。此后在第二次世界大战期间，由于大量目标在战争中被击毁，使人们意识到目标的抗击毁能力也非常重要的。因此，研究又出现了新的局面，并开始从目标研究易损性。这些基于不断实验的易损性研究方法，为了目标的易损性研究提供了大量的实验数据，也使得人们对目标的规律有了更加深刻的理解和认识。然而这种实验受到很多因素的限制，而且研究的工程过大，需要花费巨大的资金，研究成本过高。所以，一些国家将研究方法转向到以理论分析和综合计算为主。以计算机为研究的特点是要有丰富的经验，合理的实验数据，弹药以及毁伤的规律，并且要按照特定的数学模型，对实验特性进行模拟，最终通过计算机计算得到目标在弹药作用下的易损性。
第二章 建筑物分析
2.1地面建筑物分析
对于众多破坏作用而言，有许多是能破坏建筑物的，而本篇论文会重点研究空中爆炸的冲击波、地下爆炸的冲击波以及火灾对建筑物的破坏作用，因为上述提到的三种因素是公认的对建筑物最具有破坏性的，是最有可能严重破坏乃至完全摧毁建筑物的。
2.1.1空中爆炸冲击波
对于空中爆炸冲击波，建筑物所受到的破坏程度一般与建筑物受到载荷的时间和大小、弹药和建筑物的倾斜程度有关，而一般建筑物都是垂直于地面的，所以建筑物的倾斜程度暂不考虑。一般来说，对地上建筑物最具破坏作用的是空中爆炸冲击波。
空中爆炸的冲击波对建筑物的破坏主要有两个部分共同构成，一个是爆炸冲击波的超压，另一个是风动压。空中爆炸冲击波可以分解为两个过程，一个是冲击波从建筑物的正面反射的过程，还有冲击波从建筑物的四周绕射的过程，这两个过程的变化速度极快，所以一般情况下，载荷可以分为两个不同的阶段，即开始时绕射过程中的载荷和绕射结束后的拽力载荷。
空中爆炸冲击波主要是由常规的弹药或者核弹引起的，常规弹药爆炸所形成的冲击波可以分为两个过程，一个是反射过程还有个是绕射过程，因为正面的冲击所持续的时间十分短暂，所以其在绕射阶段的载荷最为重要。对于核弹，正面的冲击所持续的时间比较长，所以其在绕射过程和拖拽过程的共同作用最为重要，但是核弹现在被禁止使用，所以核弹暂时不在考虑。
1、严重破坏：使用建筑物需要全部进行重建。
2、中度破坏：使用建筑物需要对其主要的受力部分进行重大的修理，如柱、梁、墙。
3、轻度破坏：建筑物只是小部分的被损坏，如墙体有轻微裂纹、窗户碎裂，屋顶轻度损坏。
2.1.2地下爆炸冲击波
一般的地下爆炸对建筑物的破坏是轻微的，除非建筑物在地下爆炸的附近或者地下爆炸距离地面的距离很近，而且对于地下爆炸而言，其必须要有一定的爆炸强度，不要不会对建筑物造成中度乃至严重破坏的程度。
2.1.3火灾
火灾对建筑物的破坏主要分为三点，一、与建筑物内部的结构有关，如有无防火设施、设施的可燃性。二、爆炸的二次冲击波所造成的，并且多数情况下是有煤气、油或者易燃物品引起的。三、天气的因素。
2.1.4地面建筑物易损性的分析
建筑物所受到的破坏程度不仅与建筑物自身有关，如自振频率、结构强度，还有与爆炸的波形、超压值以及所持续的时间有关。本文主要研究混凝土建筑物的易损性，据调查和资料整合可以得出超压值与建筑物破坏程度的关系如表21。
表21 超压值对建筑物的破坏情况
破坏等级
具体破环情况
超压值/Mpa
一级
基本无损坏
玻璃裂开
<0.00196
二级
窗户破坏
玻璃碎裂
0.00196～0.007
三级
墙体破坏
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