火灾下方柱平板无梁楼盖结构冲切性能研究

发布时间：2020-06-13 01:04

【摘要】：无梁楼盖板柱结构是常见的一项建筑结构技术,主要用于地下车库、商场、仓库等建筑。它具有构造施工简单、净高较小、建筑空间大等优势被采用设计诸多建筑。但无梁楼盖自身由于抗弯刚度弱、板柱节点容易引起冲切破坏,被数多学者进行研究。而建筑中容易发生较高的火灾事故,有部分学者对无梁楼盖结构的耐火性能进行探究,但多数为缩尺模型试验且采用电子升温装置居多,与实际工况存在一定区别。针对目前研究存在的区别,本文开展了足尺的方柱平板无梁楼盖试件的火灾行为研究,主要内容如下:(1)对足尺的无梁楼盖结构试件进行火灾行为分析,能够更准确反映其在火灾下的冲切性能,本文通过对三个方柱平板无梁楼盖结构试件进行试验,记录了试件受荷载变化、裂缝开展等宏观现象,对火灾下无梁楼盖的平面外位移和平面内位移进行了数据测量采集;采集了炉温的变化数据,钢筋和混凝土随着升温发生的变化,并对截面厚度方向的温度分布进行分析,该试验可以准确反映火灾下无梁楼盖结构的冲切性能。(2)试验结果表明:在受力和受火情况下,方柱平板无梁楼盖结构试件发生变形且裂缝的产生最早出现在短跨,板面整体裂缝呈现从中心向四周放射状;水分蒸干后在板柱节点处形成“回”字形裂缝,明显冲切趋势突起并出现裂缝错层;整个板面呈现中间凸起、四边下降趋势,板边缘受火和荷载影响下降最大位移为251.96mm,节点处板面突起变化最大值为6.68mm;试验过程中有数声爆裂声响,板底有混凝土剥落。(3)采用OpenSees有限元模拟程序对试验试件进行等尺寸建模,并且设置合理参数对建立的有限元模型运行迭代;获得无梁楼盖有限元模型竖向位移的变化数据;通过将模拟值和实验值进行对比分析,从整体变化趋势和对应点位移情况可看出两者总体吻合较好,验证了分析模型的正确性。
【图文】：

原型结构

方柱平板无梁楼盖结构尺寸及配筋图（单位：mm）
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.9;TU352.5

【参考文献】

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本文编号：2710384