發(fā)布時間：2017-05-06 00:03

  本文關(guān)鍵詞：型鋼混凝土十字形柱耐火極限的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：型鋼混凝土異形柱是在截面中配置型鋼以及適量縱向鋼筋和箍筋,然后外包混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這種結(jié)構(gòu)承載力高且經(jīng)濟(jì)造價相對較低,但火災(zāi)下此結(jié)構(gòu)暴露在火災(zāi)中的面積較大、鋼骨架的含鋼量高,所以在相同火荷載作用下相對其他混凝土柱來講,更容易破壞。目前研究主要集中在高溫后異形柱的耐火性能,對于高溫下異形柱的耐火性能研究較少。本文從試驗以及數(shù)值模擬兩方面研究了型鋼混凝土十字形柱的耐火性能,主要工作及結(jié)論如下。本文設(shè)計并澆注16根十字形SRC柱,利用自制電加熱爐進(jìn)行了恒定荷載下四面受火試驗研究,將試驗所測相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理與分析,得到如下結(jié)論：(1)構(gòu)件軸向變形程度隨荷載比、偏心率增加而增大。受火各柱均呈現(xiàn)乳白色,出現(xiàn)大量無規(guī)律細(xì)小裂紋,隨荷載及偏心率增大柱身出現(xiàn)豎向裂縫,其寬度在2cm左右。(2)從柱中截面肢端溫度場分布可以看出,7個構(gòu)件升溫速率基本一致。構(gòu)件開裂后部分測點在100min時升溫速加率快。(3)型鋼腹板處溫度場分布可以看出,各構(gòu)件肢端腹板測點的溫度基本一致且七個構(gòu)件升溫速率大體相同。(4)偏心加載端位移出現(xiàn)大幅度增長,另一側(cè)位移變化幅度很小。(5)隨著荷載比的增大,構(gòu)件的耐火極限減小。利用有限元軟件ABAQUS對十字形柱的溫度場進(jìn)行模擬,由于模擬溫度場未考慮構(gòu)件開裂以及混凝土內(nèi)水蒸氣的蒸發(fā)等實際因素,升溫曲線上某些數(shù)值與試驗值略有不同,但計算機(jī)模擬值與試驗所測溫度場的升溫趨勢基本一致,可以反映截面的一般升溫規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：SRC 十字形柱 耐火極限 試驗研究
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9;TU352.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 型鋼混凝土柱抗火性能的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 常溫下型鋼混凝土異形柱的力學(xué)性能研究12-13
• 1.2.3 高溫下鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能研究13
• 1.2.4 高溫后鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能研究13-14
• 1.3 本文主要內(nèi)容14-15
• 第二章 試驗研究15-32
• 2.1 前言15
• 2.2 試件設(shè)計15-16
• 2.3 加載制度與試驗設(shè)備16-19
• 2.4 試件制作19-23
• 2.4.1 型鋼骨架的制作19-20
• 2.4.2 熱電偶的綁扎與模板的制作20-22
• 2.4.3 試件的澆注與振搗22-23
• 2.5 試驗過程及試驗現(xiàn)象23-31
• 2.5.1 試驗過程23-24
• 2.5.2 試驗現(xiàn)象24-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 試驗數(shù)據(jù)整理與分析32-44
• 3.1 前言32
• 3.2 截面溫度場變化32-37
• 3.2.1 試件測點溫度變化曲線32-37
• 3.2.2 溫度場變化分析37
• 3.3 柱端位移測量37-41
• 3.3.1 試件位移變化曲線37-40
• 3.3.2 位移變化分析40-41
• 3.4 影響因素分析41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 高溫下型鋼混凝土十字形柱溫度場有限元分析44-54
• 4.1 前言44
• 4.2 高溫下混凝土的性能44-47
• 4.2.1 高溫下混凝土的熱工性能44-46
• 4.2.2 高溫下混凝土的力學(xué)性能46-47
• 4.3 高溫下鋼材的性能47-50
• 4.3.1 高溫下鋼材的熱工性能47-48
• 4.3.2 高溫下鋼材的力學(xué)性能48-50
• 4.4 ABAQUS模擬50-53
• 4.4.1 溫度場假定50
• 4.4.2 熱分析步驟50-52
• 4.4.3 試驗結(jié)果對比分析52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 結(jié)論與展望54-56
• 5.1 結(jié)論54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況59-60
• 致謝60

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本文編號：347319