該文建立了局部火災(zāi)下鋼筋混凝土平面框架結(jié)構(gòu)耐火性能的有限元模型,在此基礎(chǔ)上研究了火災(zāi)高溫下框架結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律、結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制、塑性鉸分布規(guī)律、受火梁的內(nèi)力和應(yīng)力狀態(tài)。該文分析了框架柱軸壓比和火災(zāi)發(fā)生位置對(duì)平面框架結(jié)構(gòu)耐火性能的影響規(guī)律,并初步探討了平面框架結(jié)構(gòu)整體的耐火極限和構(gòu)件耐火極限之間的關(guān)系。

局部火災(zāi)下鋼筋混凝土平面框架結(jié)構(gòu)的耐火性能研究

為研究薄壁鋼管混凝土柱的耐火性能,進(jìn)行4個(gè)方形薄壁鋼管混凝土柱在標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線(xiàn)下的耐火試驗(yàn)。試驗(yàn)參數(shù)為荷載偏心率、是否設(shè)置加勁肋以及是否設(shè)置防火保護(hù)?；谠囼?yàn)結(jié)果,研究方形薄壁鋼管混凝土柱在高溫下的破壞模態(tài)、溫度場(chǎng)分布和耐火極限,并將其耐火性能和普通鋼管混凝土柱進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明,方形薄壁鋼管混凝土柱具有較好的耐火性能。

建立局部火災(zāi)下3層3跨鋼管混凝土、型鋼混凝土、鋼筋混凝土平面框架火災(zāi)下溫度場(chǎng)和力學(xué)性能分析的有限元模型。在此基礎(chǔ)上,研究了三種平面框架結(jié)構(gòu)的耐火極限狀態(tài)、不同受火工況和梁荷載水平條件下框架結(jié)構(gòu)的變形和破壞規(guī)律、受火梁的內(nèi)力狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)耐火極限的規(guī)律,并對(duì)三種平面框架的耐火性能進(jìn)行了比較。

方鋼管混凝土柱_鋼梁平面框架抗震性能試驗(yàn)研究

進(jìn)行了3榀方鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的低周反復(fù)加載試驗(yàn),分析了軸壓比和梁柱線(xiàn)剛度比對(duì)框架抗震性能的影響。得到了框架的荷載-位移滯回曲線(xiàn)、骨架曲線(xiàn)及各階段的荷載和位移值,分析了框架的破壞特征、延性、耗能能力、承載能力及剛度退化。試驗(yàn)結(jié)果表明:框架滯回曲線(xiàn)飽滿(mǎn),具有良好的變形性能和耗能能力;增大軸壓比將降低框架的延性和水平極限承載力,提高框架的耗能能力;增大梁柱線(xiàn)剛度比將降低框架的延性和耗能能力,提高框架的水平極限承載力。試驗(yàn)結(jié)果可為方鋼管混凝土柱-鋼梁框架的工程應(yīng)用提供參考。

為了研究u型鋼-混凝土組合梁的耐火性能,文章采用在空間上運(yùn)用有限單元與在時(shí)間上運(yùn)用有限差分相結(jié)合的方法,應(yīng)用ansys編制熱分析程序,對(duì)組合梁在iso-834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下的溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析與計(jì)算。結(jié)果表明,在iso-834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下,填充混凝土使u型鋼-混凝土組合梁截面的溫度分布不均勻,該梁的耐火特性顯著優(yōu)于普通型鋼-混凝土組合梁,單純地用給定臨界溫度來(lái)判定組合梁是否達(dá)到耐火極限不合理。此外,填充混凝土可有效降低鋼梁截面的溫度,產(chǎn)生溫升延時(shí)效應(yīng),在升溫前期,u型鋼-混凝土組合梁的溫度低于未填充混凝土的型鋼梁,降幅可達(dá)15%~60%,溫升延時(shí)可達(dá)約15min。

進(jìn)行了8個(gè)軸心受壓或偏心受壓矩形鋼管混凝土柱,按iso—834和gb/t9978—1999規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線(xiàn)升溫作用下耐火極限的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,截面尺寸和防火保護(hù)層厚度對(duì)構(gòu)件耐火極限的影響較大,而荷載偏心率的影響則相對(duì)較小。分析結(jié)果還表明,國(guó)家規(guī)范gb50045—95中鋼結(jié)構(gòu)柱防火保護(hù)層厚度的確定方法不適合于矩形鋼管混凝土柱。在大規(guī)模參數(shù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了矩形鋼管混凝土柱耐火極限及防火保護(hù)層厚度的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,公式的計(jì)算結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均吻合較好,且總體上偏于安全。本文的研究成果可為有關(guān)矩形鋼管混凝土工程進(jìn)行抗火設(shè)計(jì)時(shí)提供參考。

平面鋼框架結(jié)構(gòu)耐火性能研究——本文建立了局部火災(zāi)下平面鋼框架耐火性能分析的有限元模型，模型得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證；在此基礎(chǔ)上，研究了火災(zāi)發(fā)生位置、柱保護(hù)層厚度等對(duì)平面鋼框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的變形規(guī)律、破壞形式、承載機(jī)理、耐火極限的影響規(guī)律，并將耐火極...

本文建立了局部火災(zāi)下平面鋼框架耐火性能分析的有限元模型,模型得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證;在此基礎(chǔ)上,研究了火災(zāi)發(fā)生位置、柱保護(hù)層厚度等對(duì)平面鋼框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的變形規(guī)律、破壞形式、承載機(jī)理、耐火極限的影響規(guī)律,并將耐火極限的計(jì)算結(jié)果與規(guī)范進(jìn)行了對(duì)比。

首先提出了在標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線(xiàn)升溫作用下方鋼管配筋混凝土柱耐火極限的理論計(jì)算方法,計(jì)算結(jié)果與以往國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,兩者吻合較好;然后,利用耐火極限計(jì)算程序?qū)τ绊懛戒摴芘浣罨炷林突饦O限的因素進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上,提出了以截面尺寸、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比、鋼筋配筋率和鋼筋強(qiáng)度為基本參數(shù)的鋼管配筋混凝土柱耐火極限的實(shí)用計(jì)算方法,計(jì)算結(jié)果與數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果均吻合較好。本文方法可供有關(guān)工程實(shí)踐和規(guī)程制訂參考。

鋼管混凝土柱耐火性能簡(jiǎn)化計(jì)算方法的分析研究

關(guān)于實(shí)心鋼管混凝土的耐火性能已有大量的實(shí)驗(yàn)研究,而空心鋼管混凝土的耐火實(shí)驗(yàn)?zāi)壳斑€非常少見(jiàn)。針對(duì)這一不足,對(duì)空心鋼管混凝土進(jìn)行了耐火實(shí)驗(yàn)研究,其中考慮了不同的空心率,并對(duì)中空注水對(duì)構(gòu)件耐火性能的影響也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的荷栽比下,構(gòu)件的耐火時(shí)間隨空心率先增大后減小。當(dāng)空心率較小時(shí),中空注水對(duì)構(gòu)件耐火時(shí)間的提高作用不明顯;當(dāng)空心率較大時(shí),注水對(duì)耐火時(shí)間的提高才體現(xiàn)出來(lái)。

以鋼管混凝土統(tǒng)一理論為基礎(chǔ),鋼管混凝土柱構(gòu)件采用3線(xiàn)型彎矩-轉(zhuǎn)角滯回模型;鋼梁采用雙線(xiàn)型彎矩-轉(zhuǎn)角滯回模型。使用非線(xiàn)性分析程序idarc分析鋼梁-鋼管混凝土柱框架結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力特性曲線(xiàn),程序結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。并進(jìn)一步研究了軸壓比、含鋼率、混凝土強(qiáng)度和鋼材強(qiáng)度等對(duì)骨架曲線(xiàn)的影響。

開(kāi)展了3榀單層雙跨約束鋼筋混凝土框架在iso834標(biāo)準(zhǔn)升溫過(guò)程下的明火試驗(yàn),考察了框架的高溫反應(yīng)及其破壞形態(tài),分析了約束鋼筋對(duì)框架耐火性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)由于框架梁的高跨比較大,框架在荷載和高溫作用下的破壞形態(tài)主要表現(xiàn)為框架梁的剪切破壞,破壞區(qū)基本集中在加載點(diǎn)與柱頂之間的斜向區(qū)域;(2)在框架梁破壞的最后時(shí)刻,由于其跨中撓度急速增大,梁內(nèi)縱向鋼筋將以類(lèi)似懸鏈索的形式發(fā)揮作用;(3)約束鋼筋雖然在升溫中、前期對(duì)左、右框架邊柱頂端之間相對(duì)距離的增大效應(yīng)具有一定抑制作用,但對(duì)框架的耐火極限影響不大。

分類(lèi)號(hào)：tu398密級(jí)：公開(kāi) udc：?jiǎn)挝淮a：10424 學(xué)位論文 鋼管混凝土柱-型鋼梁組合框架 抗震分析 林月青 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)位專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：建筑與土木工程 指導(dǎo)教師姓名：戴素娟職稱(chēng)：教授 山東科技大學(xué) 二零一二年五月 論文題目： 鋼管混凝土柱--型鋼梁組合框架抗震分析 作者姓名：林月青入學(xué)時(shí)間：2010年9月 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：建筑與土木工程研究方向：結(jié)構(gòu)抗震 指導(dǎo)教師：戴素娟職稱(chēng)：教授 副指導(dǎo)教師：李俊青職稱(chēng)：高級(jí)工程師 論文提交日期：2012年5月 論文答辯日期：2012年6月 授予學(xué)位日期： seismicanalysisofconcretefilled steeltubularcolumn–sectionsteelbeam compositeframe adi

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為了提高鋼管混凝土柱的抗火性能,在鋼管混凝土柱中配置縱向鋼筋和箍筋.對(duì)3根配筋鋼管混凝土柱和1根鋼管混凝土柱在恒定軸壓荷載、兩端簡(jiǎn)支條件下進(jìn)行了火災(zāi)行為的試驗(yàn)研究.研究了配筋鋼管混凝土柱的火災(zāi)反應(yīng)、變形和破壞過(guò)程,測(cè)量了鋼管混凝土柱截面溫度場(chǎng),并分析了鋼管和配筋對(duì)鋼管混凝土柱抗火性能的影響.試驗(yàn)表明,試驗(yàn)柱的破壞形態(tài)都是彎曲型,高溫下配筋鋼管混凝土的鋼管退出工作后,由內(nèi)部的鋼筋混凝土圓柱承受荷載,其耐火極限比不配筋的鋼管混凝土柱大得多,并且縱向鋼筋數(shù)量多的配筋鋼管混凝土柱,其耐火極限比配筋少的要大.對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析表明,耐火極限的計(jì)算值和試驗(yàn)值符合較好.

混凝土作為傳統(tǒng)的建筑材料,它具有很多的優(yōu)勢(shì),比如抗壓強(qiáng)度大、耐高溫、耐腐蝕、制備簡(jiǎn)單方便,當(dāng)然也同樣具有很多明顯的劣勢(shì),比如抗拉強(qiáng)度差,過(guò)于笨重等.鋼管混凝土柱是混凝土與鋼材的一種組合方式,兩種材料取長(zhǎng)補(bǔ)短,充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能和鋼材的抗拉性能,達(dá)到優(yōu)化組合的作用效果.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)由于具有承載力高、塑性韌性好、施工速度快、綜合效益好等工程特點(diǎn),因而在高層、超高層建筑中的應(yīng)用越來(lái)越普遍.然而,在火災(zāi)作用下材料的力學(xué)性能有相當(dāng)大的下降,承載力也隨之下降.

局部鋼管混凝土柱半剛性節(jié)點(diǎn)性能研究——通過(guò)足尺試驗(yàn)和有限元模擬分析研究半剛性連接節(jié)點(diǎn)的彎矩和相對(duì)轉(zhuǎn)角之間關(guān)系。通過(guò)試驗(yàn)得到了描述這些試件彎矩和相對(duì)轉(zhuǎn)角之間關(guān)系的數(shù)據(jù)、試件的初始剛度及極限承載力。利用有限元軟件ansys對(duì)試驗(yàn)的二組半剛性節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)...

英國(guó)某測(cè)試認(rèn)證機(jī)構(gòu)近期為澳大利亞提供了一款新型耐火性能試驗(yàn)?zāi)軤t。該耐火性能試驗(yàn)爐獲得了澳大利亞國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)協(xié)會(huì)(nata)、墨爾本耐火性能實(shí)驗(yàn)室與消防安全顧問(wèn)辦公室的認(rèn)證。該爐為澳大利亞第一臺(tái)耐火性能試驗(yàn)爐,適用于全尺寸試驗(yàn),爐容量大,可測(cè)試水平結(jié)構(gòu)與垂直結(jié)構(gòu)樣本的耐火性能。

火災(zāi)后方鋼管混凝土柱滯回性能的初步研究——在確定高溫后鋼材和核心混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值分析的方法對(duì)火災(zāi)后方鋼管混凝土p—δ骨架曲線(xiàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了6個(gè)方鋼管混凝土構(gòu)件的滯回性能試驗(yàn)驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果與理論分析的結(jié)果基本吻合。