本文選題：受火試驗　切入點：截面溫度場　出處：《青島理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：混凝土作為一種非勻質材料通常是帶裂縫工作的,這種裂縫的存在為熱量、水分、氯離子和CO2等介質的傳輸提供了更為便利的途徑。然而大多數(shù)研究未考慮混凝土帶裂縫工作這一客觀事實,因此有必要對帶裂縫混凝土結構的耐火性能進行研究。本文以“高溫下帶預置裂縫的素混凝土試件”為研究對象,通過在ISO834標準升溫環(huán)境下加熱零應力開裂混凝土試件試驗,探尋高溫下零應力開裂混凝土試件內(nèi)部溫度場的發(fā)展規(guī)律,為帶裂縫鋼筋混凝土構件抗火性能影響的研究提供理論基礎。為研究裂縫寬度對火災下混凝土熱傳遞的影響,本文針對帶預置裂縫的混凝土試件在火災作用下的截面溫度場變化規(guī)律進行了試驗研究和數(shù)值分析,具體研究內(nèi)容如下:(1)總結國內(nèi)外關于鋼筋混凝土結構抗火的研究現(xiàn)狀,在分析現(xiàn)階段火災高溫下鋼筋混凝土結構研究所存在的問題和不足的基礎上,提出本文的研究思路。(2)綜合評述混凝土的熱工性能及火災溫度發(fā)展過程,從而確定本文采用的熱工參數(shù)。(3)本文設計了3個帶預置裂縫的混凝土試件和1個完整對比試件,預置裂縫寬度w分別為0.5mm、1mm、3mm。通過試件在ISO834標準升溫曲線下的明火試驗,考察帶裂縫截面上的溫度分布并為數(shù)值分析提供數(shù)據(jù)支持。(4)按照火災試驗實際升溫曲線,采用ANSYS有限元軟件對試件截面進行溫度場數(shù)值模擬,得出試件在高溫下的截面溫度場分布云圖、溫度-時間曲線等,探討ANSYS有限元軟件數(shù)值模擬混凝土結構高溫性能的可行性和準確性。
[Abstract]:Concrete, as a non-homogeneous material, usually works with cracks that exist in heat, moisture, The transport of chloride ions and CO2 provides a more convenient way. However, most studies do not take into account the objective fact that concrete work with cracks. Therefore, it is necessary to study the fire resistance of concrete structures with cracks. In this paper, the "plain concrete specimens with preset cracks at high temperature" are taken as the research object, and the zero stress cracking concrete specimens are heated under the ISO834 standard temperature environment. In order to provide a theoretical basis for the study of the effect of crack width on the thermal transfer of concrete under fire, this paper explores the development of temperature field in the specimens with zero stress cracking at high temperature, which provides a theoretical basis for the study of the effect of crack width on the fire resistance of reinforced concrete members. In this paper, the variation of cross-section temperature field of concrete specimens with preset cracks under the action of fire is studied experimentally and numerically. The specific research contents are as follows: 1) summarizing the research status of fire resistance of reinforced concrete structures at home and abroad. On the basis of analyzing the existing problems and shortcomings of the research on reinforced concrete structures under fire and high temperature at present, the paper puts forward the research idea of this paper, and gives a comprehensive comment on the thermal properties of concrete and the development process of fire temperature. In this paper, three concrete specimens with preset cracks and one complete contrast specimen are designed. The width of the preset crack is 0.5mm / 1mm / 3 mm / m respectively. The open fire test of the specimen under the ISO834 standard heating curve is carried out. The temperature distribution on the section with cracks is investigated and the data for numerical analysis is provided. (4) according to the actual heating curve of the fire test, the temperature field of the specimen section is simulated by ANSYS finite element software. The temperature distribution cloud diagram and temperature-time curve of the specimen at high temperature are obtained, and the feasibility and accuracy of numerical simulation of high temperature performance of concrete structure with ANSYS finite element software are discussed.
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

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本文編號：1617271