【摘 要】
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火灾下张弦梁结构的倒塌分析不同于爆炸、撞击等偶然荷载下的结构倒塌分析,火灾作用时间长且影响范围广,因此火灾下张弦梁结构的倒塌分析中不能单纯关注局部关键构件的破坏.基于此,提出了兼顾火灾全过程及结构整体响应的全过程分析法.在此基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立某双向张弦梁整体传热模型及外荷载和温度荷载共同作用的受力模型,对双向张弦梁结构的火灾全过程进行模拟分析,给出两种功率火灾下双向张弦梁结构的内力与火灾持续时间的关系曲线,得到大功率火灾下双向张弦梁失效构件位置、结构失效时间及张弦梁结构的倒塌过程.最
【机 构】
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辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁阜新123000;中铁十八局集团公司第五工程有限公司,天津300450
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火灾下张弦梁结构的倒塌分析不同于爆炸、撞击等偶然荷载下的结构倒塌分析,火灾作用时间长且影响范围广,因此火灾下张弦梁结构的倒塌分析中不能单纯关注局部关键构件的破坏.基于此,提出了兼顾火灾全过程及结构整体响应的全过程分析法.在此基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立某双向张弦梁整体传热模型及外荷载和温度荷载共同作用的受力模型,对双向张弦梁结构的火灾全过程进行模拟分析,给出两种功率火灾下双向张弦梁结构的内力与火灾持续时间的关系曲线,得到大功率火灾下双向张弦梁失效构件位置、结构失效时间及张弦梁结构的倒塌过程.最后给出提升火灾下双向张弦梁结构抗倒塌性能的改进方法,并对3种改进后的张弦梁结构在相同荷载条件下的倒塌过程进行模拟分析.结果 表明,合理增设辅助撑杆可以有效改善火灾下张弦梁结构抗连续倒塌性能,并从破坏时间及破坏时结构最大挠度两方面考虑来选出最优方案.
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现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙是由混凝土网格式框架和现浇磷石膏共同组成.为了解现浇磷石膏对组合墙竖向承载力的影响,推导了在竖向荷载作用下组合墙中混凝土网格式框架的荷载分配系数,分析并确定了混凝土网格式框架与现浇磷石膏的协同工作的影响因素.通过有限元分析研究楼层梁截面高度、柱截面宽度、梁跨度等因素对荷载分配系数及两者协同工作的影响,检验理论公式的正确性.结果 表明:混凝土网格式框架荷载分配系数的理论计算结果与有限元分析结果误差小于7％,计算精度较好;现浇磷石膏的弹性模量对荷载分配系数的影响最大,柱截面宽
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