火灾作用下钢筋混凝土框架节点温度场分布及耐火性能分析

来源 :山东建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:summerweixi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢筋混凝土框架结构是建筑工程中应用最为广泛的结构形式,节点作为钢筋混凝土框架结构的重要构件,在火灾下的安全性对于保证结构的整体性至关重要。钢筋混凝土框架节点的耐火性能不仅与构件的混凝土强度、配筋率、轴压比、梁上荷载有关,还受构件所处火灾环境影响。由于结构的抗火性能试验费用高、量测难、试验数量有限,本文主要利用热分析及有限元理论借助ANSYS软件对钢筋混凝土框架节点的温度场分布和在高温下的耐火性能进行有限元理论分析。 本文对国内外主要研究成果进行了分析比较。采取IS0834标准温度-时间曲线下的火灾环境。钢筋混凝土框架节点构件模型采用十字形和T形两种形式,梁三面受火,梁顶面不受火,十字形框架节点柱四面受火,T形框架节点柱三面受火。基于通用有限元软件ANSYS,采用SOLID70单元模拟热分析实体模型,在模型受火面创建热表面效应单元SURF152,施加热对流和热辐射荷载,得出框架节点组合件在火灾下的温度场分布并进行了分析总结。经过温度场分析表明:沿框架节点梁、柱横截面温度场分布不均匀,模型表面升温较快,在模型表面,框架节点梁、柱端温度最高,节点核心区次之。 本文采用SOLID65单元模拟钢筋混凝土实体结构,使结构分析中的SOLID65单元与热分析中的SOLID70单元一一对应。对钢筋混凝土框架节点在常温下按照加载模式施加约束和荷载,采用间接热-应力耦合法,利用热分析的温度场求解结果施加热应力。对几种重要的影响参数如混凝土强度、配筋率、轴压比、框架节点梁上荷载、不同受火方式对钢筋混凝土框架节点在火灾下的耐火性能的影响进行了相应的分析比较:不同混凝土强度及钢筋配筋率对框架节点组合件高温极限承载力的影响;不同框架节点梁、柱荷载对节点耐火极限的影响;混凝土强度、轴压比、配筋率、框架梁上荷载、不同受火方式等对框架节点梁端挠度变形的影响。
其他文献
市政污泥常用的处置方法主要有:填埋,堆肥,焚烧,投放海洋等,但是这几种处置方法各有利弊。考虑到中国的经济现状和未来的发展趋势,在今后相当长的一段时期内,填埋法仍将是城市污水厂
在过去的三十年膜结构在世界范围得到了迅猛的发展,相应的理论也已经比较成熟,但是作为一种柔性体系,伞形膜结构浮动环处的褶皱问题是实际工程中普遍存在的一个问题。褶皱不仅影
粮食物料的重力密度、内摩擦角及对仓壁摩擦系数是进行筒仓结构设计时利用杨森(Janssen)公式计算仓壁侧压力的3个最基本的力学参数,然而对其的测试研究甚少。为此,本文主要是针
本文提出了一种新型大跨空间结构——辐射状体内张拉成形空间网格结构,并对其进行了初步研究。该结构是在新型体内预应力钢屋架和STRARCH结构的基础上提出来的,它具有新型体内
随着碳纤维材料补强加固混凝土结构技术在土木工程中的广泛应用,国内外众多学者对纤维材料加固混凝土构件的极限承载力进行了大量的试验研究和理论探索。目前,国内外对钢筋混凝
近年来,碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)作为一种高性能的非金属加强材料在复合材料领域异军突起。由于其材料价格和制作费用比较昂贵,碳纤维最初主
目前,地下结构在我国的城市建设中得到了广泛应用,使得地下结构的地震反应分析问题的重要性日益突出。解决该问题的关键是建立正确的计算分析模型。由于埋置地下结构的土层性质
近年来,随着城市基础建设的高速发展,高层建筑不断增多和密集,桩基已成为高层建筑基础的主要形式。静压桩以其振动小、噪音低、对环境影响小等优点,越来越受到工程界重视。静压桩
本课组题提出了一种新型保温复合剪力墙,与传统复合墙体相同之处是:都是由内外两侧结构层、中间保温层三层构成,然后由连接件(钢丝、钢筋等形式)保证协同工作。本文提出的墙
风能是一种蕴藏丰富,分布广泛,清洁的可再生资源。目前,国内已建成的风电塔架多采用钢塔形式。随着大型兆瓦级风力发电机组的发展,塔架的高度不断变高,截面尺寸不断变大,这就