【摘要】：上世紀(jì)八、九十年代,我國建造了大量的鋼筋混凝土底部框架上部砌體建筑。底框建筑底層大空間多用作商業(yè),火災(zāi)荷載大,一旦著火,危害嚴(yán)重;另外,這類結(jié)構(gòu)豎向剛度不均勻,上剛下柔,抗震性能差,火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的安全性怎樣,值得深入研究。2003年湖南衡陽大火和2015年哈爾濱南勛市場“1.2”大火,火災(zāi)后房屋局部倒塌,不僅造成了財(cái)產(chǎn)的損失,而且付出了生命的代價(jià)。上述倒塌的房屋為底框結(jié)構(gòu),建于上世紀(jì)八、九十年代,且抗震設(shè)防烈度為六度。如果該房屋位于抗震設(shè)防烈度七度區(qū)或八度區(qū),情況會怎樣?上述命題的提出,就是本課題試圖要研究的問題。本文通過研究基于ABAQUS軟件的火災(zāi)下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精細(xì)化建模技術(shù),對不同抗震設(shè)防烈度區(qū)同類既有底框結(jié)構(gòu)的抗火性能進(jìn)行分析,旨在研究不同抗震設(shè)防烈度區(qū)底框結(jié)構(gòu)的地震抗力對應(yīng)的抗火能力,可為實(shí)際工程安全評估提供參考,也可為消防救援提供參考依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:1)基于ABAQUS有限元軟件對火災(zāi)下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精細(xì)化建模技術(shù)中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行研究,應(yīng)用上述研究成果對文獻(xiàn)中已有的試驗(yàn)進(jìn)行建模計(jì)算和數(shù)據(jù)對比,從而驗(yàn)證了研究成果的正確性。2)按照89系列規(guī)范對不同抗震設(shè)防烈度區(qū)的某底商住宅樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選取各烈度區(qū)模型中的一榀特定底部框架結(jié)構(gòu)作為研究對象,并對特定結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的截面和配筋進(jìn)行了對比。3)選取七度區(qū)的特定底部框架結(jié)構(gòu),分別對底部一層受火和底部二層受火工況下特定底部框架結(jié)構(gòu)上部砌體的荷載傳遞、托梁上的荷載分布及底部框架的力學(xué)性能進(jìn)行研究,探討受火前與受火后底框結(jié)構(gòu)的受力特性。4)對不同抗震設(shè)防烈度區(qū)底部二層受火工況下特定底部框架結(jié)構(gòu)的耐火極限和破壞機(jī)制進(jìn)行了對比分析,研究其抗火性能,表明各烈度區(qū)框架柱的耐火極限達(dá)不到《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJ16-87)》的要求。
[Abstract]:In 1980s and 1990s, a large number of reinforced concrete bottom frame upper masonry buildings were built in China. The large space of the bottom floor of the bottom frame building is mostly used for commercial purposes, and the fire load is large, once the fire is on fire, the damage is serious. In addition, the vertical stiffness of this kind of structure is uneven, the upper stiffness is not uniform, the upper frame is flexible, the seismic performance is poor, and how is the structure safe under fire? The fire in Hengyang, Hunan Province in 2003 and the "1.2" fire in 2015 in Haerbin Nanxun Market, which caused the partial collapse of houses after the fire, not only caused the loss of property, but also paid the price of life. The collapsed building is a base frame structure, built in the 1980s and 1990s, and the seismic fortification intensity is 6 degrees. What happens if the building is located in the seismic fortification area of seven or eight degrees? The proposition mentioned above is the problem that this subject tries to study. In this paper, the fine modeling technology of reinforced concrete structures under fire based on Abaqus software is studied, and the fire resistance of similar existing bottom frame structures in different seismic fortification intensity regions is analyzed. The aim of this paper is to study the fire resistance of the base frame structure in different seismic fortification intensity areas, which can provide reference for engineering safety assessment and fire rescue. The main research contents are as follows: (1) based on Abaqus finite element software, the relevant parameters in the fine modeling technology of reinforced concrete structures under fire are studied. The above research results are used to model and calculate the existing experiments in the literature and to compare the data. Therefore, the correctness of the research results is verified. 2) according to the 89 series code, the structural design of a commercial residential building in different seismic fortification intensity zones is carried out, and a specific bottom frame structure in each intensity zone model is selected as the research object. At the same time, the section and reinforcement of each member in the specific structure are compared. 3) the specific bottom frame structure in the seven degree region is selected, and the load transfer of the upper masonry of the specific bottom frame structure under the condition of fire at the bottom layer and under the condition of the fire at the bottom and the second floor at the bottom, respectively, is carried out. The load distribution on the bracket and the mechanical properties of the bottom frame are studied. This paper probes into the stress characteristics of the base frame structure before and after fire (.4) compares and analyzes the fire resistance limit and failure mechanism of the specific bottom frame structure under different seismic fortification intensity zones under the condition of the fire at the bottom two stories, and studies the fire resistance performance of the frame structure. It is shown that the fire resistance limit of frame columns in different intensity zones is not up to the requirements of the Code for Building Design Fire Resistance (GBJ16-87).
【學(xué)位授予單位】：中國建筑科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU352.5

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本文編號：2129095