本文關(guān)鍵詞：基于子結(jié)構(gòu)模型的約束PEC柱（強(qiáng)軸）抗火性能研究

  更多相關(guān)文章： PEC柱 約束 子結(jié)構(gòu) 抗火性能 耐火極限

【摘要】：結(jié)構(gòu)抗火性能研究中,結(jié)構(gòu)柱的軸向約束作用多以施加軸向約束彈簧來模擬,轉(zhuǎn)動約束作用多以施加轉(zhuǎn)動約束彈簧來模擬,且彈簧剛度一般為定值。實(shí)際局部火災(zāi)荷載作用下,與柱直接相連的梁因材性逐漸弱化導(dǎo)致剛度不斷下降;因此,梁對柱的轉(zhuǎn)動約束能力不斷降低。所以,在柱端施加定常約束與實(shí)際情況存在明顯差異。為了更加真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)中的PEC柱在受約束情況下的抗火性能,本文采用包含部分梁、柱、樓板的子結(jié)構(gòu)模型,同時(shí)考慮柱的軸向約束和彎曲約束,更加精確地模擬柱端連續(xù)性條件,進(jìn)行約束PEC柱子結(jié)構(gòu)的抗火性能研究。主要研究內(nèi)容如下:1、基于局部受火條件下PEC柱的受力狀態(tài)和邊界條件,確定了約束PEC柱子結(jié)構(gòu)模型。2、利用有限元軟件ABAQUS,建立了包含部分梁、柱、板的約束PEC柱子結(jié)構(gòu)順序熱—力耦合分析模型,計(jì)算了子結(jié)構(gòu)軸向位移變化曲線和耐火極限。應(yīng)用約束PEC柱抗火試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的合理性。3、利用驗(yàn)證后的模型對約束PEC柱子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了溫度場、力學(xué)響應(yīng)分析。4、分析了火災(zāi)荷載比、軸向約束剛度比、梁柱線剛度比、柱相對長細(xì)比、偏心率等參數(shù)對約束PEC柱子結(jié)構(gòu)軸向位移曲線和軸力變化系數(shù)曲線的影響規(guī)律。5、基于軸向位移變化定義的耐火極限,分析了火災(zāi)荷載比、軸向約束剛度比、柱相對長細(xì)比、偏心率等參數(shù)對約束PEC柱子結(jié)構(gòu)耐火極限的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：PEC柱 約束 子結(jié)構(gòu) 抗火性能 耐火極限
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)11-15
• 1.2.1 PEC柱抗火研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 型鋼混凝土柱抗火研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 鋼筋混凝土柱抗火研究現(xiàn)狀13
• 1.2.4 約束鋼柱抗火研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.5 框架結(jié)構(gòu)抗火研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究意義15-16
• 1.4 主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)模型選取、建立和驗(yàn)證17-34
• 2.1 引言17
• 2.2 子結(jié)構(gòu)PEC柱模型的選取17-18
• 2.3 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)溫度場計(jì)算模型18-23
• 2.3.1 溫度場計(jì)算理論18-20
• 2.3.2 材料熱工性能20-22
• 2.3.3 邊界條件和界面處理22-23
• 2.3.4 單元選取和網(wǎng)格劃分23
• 2.4 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)力學(xué)分析模型23-28
• 2.4.1 高溫下力學(xué)分析假定23
• 2.4.2 材料熱力學(xué)性能23-28
• 2.4.3 邊界條件和界面處理28
• 2.4.4 單元選取和網(wǎng)格劃分28
• 2.5 模型驗(yàn)證28-33
• 2.5.1 溫度場模型驗(yàn)證29-31
• 2.5.2 力學(xué)分析模型驗(yàn)證31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)溫度場計(jì)算和力學(xué)分析34-43
• 3.1 引言34
• 3.2 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)算例基本參數(shù)34-36
• 3.3 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)（繞強(qiáng)軸）溫度場分析36-38
• 3.4 子結(jié)構(gòu)約束PEC柱（繞強(qiáng)軸）力學(xué)分析38-42
• 3.4.1 變形特征38-40
• 3.4.2 應(yīng)力分布40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 約束PEC柱子結(jié)構(gòu)軸力和軸向位移分析43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 參數(shù)定義43-45
• 4.3 火災(zāi)作用下約束PEC柱子結(jié)構(gòu)軸力變化系數(shù)分析45-49
• 4.3.1 軸向約束剛度比 a 對軸力變化系數(shù)影響45-46
• 4.3.2 柱荷載比u對軸力變化系數(shù)影響46
• 4.3.3 梁柱線剛度比k對軸力變化系數(shù)影響46-47
• 4.3.4 相對長細(xì)比 l 對軸力變化系數(shù)影響47-48
• 4.3.5 偏心率e對軸力變化系數(shù)影響48-49
• 4.4 火災(zāi)作用下約束PEC柱子結(jié)構(gòu)軸向變形分析49-54
• 4.4.1 軸向約束剛度比 a 對軸向變形影響49-50
• 4.4.2 柱荷載比u對軸向變形影響50-51
• 4.4.3 梁柱線剛度比k對軸向變形影響51-52
• 4.4.4 柱相對長細(xì)比 l 對軸向變形影響52-53
• 4.4.5 偏心率e對軸向變形影響53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 約束PEC柱（強(qiáng)軸）子結(jié)構(gòu)耐火極限分析55-61
• 5.1 引言55
• 5.2 耐火極限定義55-56
• 5.3 各參數(shù)影響分析56-60
• 5.3.1 荷載比影響57-58
• 5.3.2 相對長細(xì)比影響58
• 5.3.3 偏心率影響58-59
• 5.3.4 軸向約束剛度比影響59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 作者簡歷69

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本文編號：922366