【摘 要】
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随着社会的进步和科技的发展,土木工程领域的结构体系正朝着更大、更高的方向发展。但是,作为灾害的一种一火灾,却也仍然无时无刻的威胁着人类的安全,更威胁着建筑的安全。作
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随着社会的进步和科技的发展,土木工程领域的结构体系正朝着更大、更高的方向发展。但是,作为灾害的一种一火灾,却也仍然无时无刻的威胁着人类的安全,更威胁着建筑的安全。作为现阶段仍然大量使用的钢筋混凝土结构,遭受火灾侵袭的概率自然也多于其他类型的建筑。因此,有必要对钢筋混凝土结构在火灾下的行为作出准确的计算和判断,以避免和维护体系的工作性能。可是,对构件和结构直接采用以往的试验方法来进行认知,又需要大量的设备场地和人力物力。如果能建立一种模拟分析的方法,将大大节约今后的研究的研究成本。为此,对钢筋混凝土受弯构件在受火升温的过程中在抗弯承载力的计算问题上进行了理论分析与研究,主要内容如下:(1)对现有的国内外的试验数据和内容进行归纳整理,从中找出比较成熟的数据、理论和方法,作出必要的总结。尤其对钢筋和混凝土这两种主要材料的热工性能的特点加以完善。(2)利用现今最通用的仿真分析软件(ANSYS)进行构件受火过程中截面温度场的模拟,并同已有的试验数据进行比对,论证仿真分析的可行性。在此基础上,对构件的其他相关条件(尺寸、时间等)进行改变,得到不同形式下对构件温度场有影响的因素以及影响的程度。(3)采用有限元方法和上一步分析得到的温度场分布情况,利用规范和各种文献给出的承载力计算方法,分析在不同升温阶段构件在受弯承载力上的变化情况。同时,通过改变受火面、截面尺寸、保护层厚度等影响温度场的因素,进一步分析构件承载力与这些因素之间的关系。(4)结合本文的研究成果,对下一步的研究方法和趋势作出定性的建议。
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