传统木结构抗火性能数值分析

发布时间：2020-10-14 21:25

　　 为了研究木结构的抗火性能,分析了不同参数对木构件炭化速度的影响、抬梁式木构架温度场分布及榫卯节点的炭化规律,以及不同影响因素对受拉木构件耐火极限的影响。论文介绍了木结构抗火性能的研究现状、古建木结构的结构特点、热传导和热应力分析的基本原理,通过数值计算结果与试验结果的对比分析,验证数值分析的正确性,最后通过具体模型对古建木结构的抗火性能进行了数值分析,具体内容大致如下:1)利用有限元软件ABAQUS数值分析了密度、含水率和尺寸效应对受火木结构试件炭化速度的影响,分析结果表明:密度对炭化速度的影响相对含水率与尺寸效应较为明显;木材的炭化速度在受火前一段时间内呈降低趋势,随后炭化速度呈现增大的趋势,之后炭化速度呈现降低的趋势。2)根据受火木构件的温度场分析,模拟出受火木构件的温度变化趋势,结果表明:在100℃时,温度趋势曲线呈平稳的温度平台变化;距离受火面越远,其温度平台越长;相同时刻下,随着受火面距离的增加,温度逐渐减小。3)数值分析了一榀抬梁式木构架的温度场,分析结果表明:竖直方向的炭化速度大于水平方向的炭化速度;燕尾榫头和榫槽窄端处均有不同程度的炭化,但在燕尾榫槽与榫头的接触面上未出现较明显的炭化。4)数值分析了持荷水平对轴拉木结构构件耐火极限的影响,以及偏心距对偏拉木构件耐火极限的影响,分析结果表明:在一定条件下,随着持荷水平的增大,受拉木构件的耐火极限呈降低的趋势;荷载偏心对偏拉木结构构件耐火极限有明显影响,且在一定条件下,木构件耐火极限随偏心距增大而降低。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU366.2;TU352.5
【部分图文】：

长安大学硕士学位论文构体系作为其基础，并结合殿堂式的加工、装饰工艺而构成的一种混筑结构的内部空间和高度布置较自由、灵活，其构造也较简洁、稳固等高，破坏了铺作层的完整性，使得斗拱孤立，降低了整体结构性能式木构架的特点：木构件的截面尺寸较大，且用材量大，适用性不强规模宏大的木构架结构，且建筑内部空间宽阔，因此常被用作宫殿、建筑的结构形式。

8图 2.2 殿堂型 图 2.3 厅堂型2.2.2 穿斗式木构架该种结构方式至迟于汉代已相当成熟。穿斗式木构架是沿着进深的方向在台基上立柱，沿横向在柱间设置贯穿柱身的枋(简称“穿枋”)，形成一组构架，再沿纵向在每组

其中将这种结构形式分为殿堂型和厅堂型两类，分别如图 2.2、图2.3 所示。殿堂型木构架主要是由柱框层、铺盖层和屋盖层依次叠置而成的一种层叠构架，故又称层叠式构架，且该结构形式的每层自成整体，使得其纵向刚度和稳定性较好，而横向由于在梁柱之间设置有斗栱叠架，致使纵向刚度和稳定性较差；厅堂型主要是将
【参考文献】

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本文编号：2841212