预制装配式型钢混凝土梁抗火性能研究

发布时间：2020-06-21 08:22

【摘要】：目前我国建筑领域逐步朝着工业化的方向发展,预制装配式建筑是工业化建筑多元化发展的一个重要载体,发展预制装配式建筑能够有效的控制预算成本、建筑工期,提升质量,提升现场施工的安全系数,减少垃圾的产生和对能源的浪费,实现建筑的可持续发展。对预制装配式型钢混凝土梁(以下简称PSRC梁)的研究多集中在常温下梁的抗弯承载力研究,尚未见火灾高温下PSRC梁抗火性能方面的报导,由于PSRC梁的构造与现浇SRC梁不同,尤其是现浇部分与预制部分界面存在高温下破坏的风险,因此有必要对其抗火性能进行研究。主要工作如下:(1)在整理和分析国内外高温下混凝土、钢材的热工参数和力学性能研究的基础上,选用了本文模拟中混凝土和钢材的热工参数和热力学本构关系模型。(2)利用有限元软件ABAQUS建立PSRC梁三维温度场计算模型、常温下抗弯承载力计算模型和高温下耐火极限的理论计算模型,并利用已有的试验数据对模型的有效性和合理性进行验证。(3)利用ABAQUS建立高温下PSRC梁和现浇SRC梁热-力耦合计算模型,对比了高温下PSRC梁和现浇SRC梁耐火极限的大小,得出现浇SRC梁的耐火极限略好于PSRC梁,分析高温下PSRC梁受压区混凝土和型钢应力变化的规律。(4)由于温度对预制部分和现浇部分混凝土叠合面会造成影响,本文通过取叠合面之间不同的摩擦系数,对高温下PSRC梁叠合面进行分析。研究摩擦系数的大小对PSRC梁耐火极限的影响。并探讨了在不同的叠合面摩擦系数下,叠合面滑移的变化规律和PSRC梁上滑移量的分布规律。(5)对影响预制装配式型钢混凝土梁耐火极限的参数进行计算对比分析,研究表明:荷载比、型钢截面尺寸、受火面数是影响PSRC梁的耐火极限的主要因素。随着荷载比的增大,梁的耐火极限出现明显下降的趋势;在保证内部H型高宽比不变的情况下,增大型钢的截面尺寸,有利于提高型钢混凝土梁的耐火极限;受火面数越多,PSRC梁耐火极限值就越小;现浇板混凝土强度、型钢屈服强度、钢筋屈服强度、荷载作用位置、梁跨度为影响型钢混凝土梁极限荷载的次要因素。本文研究可为两端简支PSRC梁的抗火设计提供借鉴。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9;TU352.5
【图文】：

士学位论文 第二章 预制装配式型钢混凝土梁1 21000 /ftAq MJ mA 时可用下式计算：317.8 10 fhtAt qA 研究高温下预制装配式型钢混凝土梁的抗火性能，只考虑升以用有限元分析软件 ABAQUS 建立了预制装配式型钢混凝温曲线采用 ISO834 标准升温曲线。

第二章 预制装配式型钢混凝土梁温度场分析准确性，现对宁波大学李俊华[36]型钢混凝土波大学火灾升温炉内进行，试件截面尺寸为00×6×8 的型钢，试件立放于炉膛内，四面受定升温过程中试件内部温度的变化情况。梁 所示，图 2.3 是炉内实际升温曲线。

【参考文献】

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本文编号：2723802