目前混凝土結(jié)構(gòu)耐火領(lǐng)域絕大部分試驗(yàn)研究都是針對(duì)獨(dú)立的單根足尺構(gòu)件。足尺構(gòu)件的明火試驗(yàn)雖然能很好地反映獨(dú)立構(gòu)件在火災(zāi)中的真實(shí)響應(yīng),但需要較大的場(chǎng)地和大型試驗(yàn)設(shè)備,費(fèi)用高昂,測(cè)試構(gòu)件尺寸受限制,難以進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)或多組對(duì)照試驗(yàn),獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有限。開(kāi)展鋼筋混凝土縮尺模型構(gòu)件明火試驗(yàn)研究,建立縮尺模型在火災(zāi)下的熱—力響應(yīng)與足尺原型熱—力響應(yīng)的相似關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)用縮尺模型試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)足尺構(gòu)件的響應(yīng),不但可以大大節(jié)約成本和資源,使重復(fù)性試驗(yàn)變得簡(jiǎn)單易行,而且能推動(dòng)混凝土結(jié)構(gòu)耐火領(lǐng)域的研究從獨(dú)立構(gòu)件層次提升到整體結(jié)構(gòu)層次。本文在已有相似理論的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了不同比例鋼筋混凝土梁的明火試驗(yàn)及有限元分析,試圖構(gòu)建不同比例鋼筋混凝土梁在火災(zāi)下的熱—力響應(yīng)的相似關(guān)系。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1、介紹了不同比例鋼筋混凝土梁溫度場(chǎng)和力學(xué)性能相似的條件以及縮尺模型升溫曲線的計(jì)算方法,采用有限元軟件對(duì)三種比例的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了高溫性能數(shù)值模擬分析,比較了0.4和0.6荷載比下,分別采用熱輻射模型和熱對(duì)流模型確定模型升溫曲線時(shí)三種比例梁的溫度場(chǎng)、跨中撓度及耐火極限的相似性,初步驗(yàn)證了火災(zāi)下鋼筋混凝土梁相似理論的...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋼筋混凝土梁耐火性能的研究進(jìn)展
        1.2.1 鋼筋混凝土梁耐火性能試驗(yàn)探究
        1.2.2 鋼筋混凝土梁耐火性能理論研究和數(shù)值分析
    1.3 縮尺模型明火試驗(yàn)的研究進(jìn)展
    1.4 帶損傷的鋼筋混凝土梁耐火性能的研究進(jìn)展
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 火災(zāi)下鋼筋混凝土梁的相似理論及數(shù)值模擬驗(yàn)證
    2.1 引言
    2.2 傳熱學(xué)基本原理
        2.2.1 熱傳導(dǎo)
        2.2.2 熱對(duì)流
        2.2.3 熱輻射
        2.2.4 溫度場(chǎng)
        2.2.5 熱致位移
    2.3 熱—力響應(yīng)的相似條件
        2.3.1 相似條件
        2.3.2 量綱分析
    2.4 瞬態(tài)熱響應(yīng)
        2.4.1 原型與模型熱輸入的關(guān)系
        2.4.2 模型升溫曲線的計(jì)算方法
        2.4.3 原型與模型受火時(shí)間的關(guān)系
    2.5 火災(zāi)下鋼筋混凝土梁熱—力響應(yīng)的有限元模擬
        2.5.1 鋼筋和混凝土的熱工參數(shù)及高溫力學(xué)性能
        2.5.2 有限元模型校驗(yàn)
    2.6 火災(zāi)下鋼筋混凝土梁相似理論的數(shù)值模擬驗(yàn)證
        2.6.1 有限元驗(yàn)證模型
        2.6.2 縮尺模型的升溫曲線
        2.6.3 截面溫度分析
        2.6.4 跨中撓度分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 不同比例鋼筋混凝土無(wú)損梁的明火試驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 試件制作
    3.3 試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)量測(cè)及試驗(yàn)過(guò)程
        3.3.1 試驗(yàn)裝置
        3.3.2 試驗(yàn)量測(cè)
        3.3.3 試驗(yàn)過(guò)程
    3.4 升溫曲線
    3.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.5.1 耐火極限和試驗(yàn)后現(xiàn)象
        3.5.2 溫度分析
        3.5.3 跨中撓度與耐火極限分析
    3.6 有限元模擬
        3.6.1 溫度場(chǎng)模擬
        3.6.2 力學(xué)性能模擬
    3.7 本章小結(jié)
第四章 不同比例鋼筋混凝土梁的損傷試驗(yàn)及明火試驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 試件設(shè)計(jì)、試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)量測(cè)
        4.2.1 試件設(shè)計(jì)
        4.2.2 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)量測(cè)
    4.3 鋼筋混凝土梁常溫靜載損傷試驗(yàn)
        4.3.1 試驗(yàn)過(guò)程
        4.3.2 試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果
    4.4 帶損傷的鋼筋混凝土梁的明火試驗(yàn)
        4.4.1 試驗(yàn)過(guò)程
        4.4.2 試驗(yàn)后現(xiàn)象
        4.4.3 跨中截面溫度分析
        4.4.4 預(yù)設(shè)缺陷截面溫度分析
        4.4.5 跨中撓度與耐火極限分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3768900