钢筋混凝土框架结构的抗火性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ssssssfs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高温下钢筋混凝土框架将呈现出与常温不同的高温变形以及内力重分布特征。本文的研究工作主要分为三部分。首先是开发了火灾下钢筋混凝土框架结构的温度场计算以及结构反应分析程序;第二,研究了高温下普通混凝土框架结构与高强混凝土框架结构的变形特征以及相互差异;第三,研究了高温下普通混凝土框架结构与高强混凝土框架结构的内力重分布规律以及相互差异。   1.基于三维瞬态温度场的数学模型,编制了火灾下钢筋混凝土框架结构的内部温度场分析模块(FIRES1-T)。推导了八结点单元导热矩阵、蓄热矩阵等的解析表达式;推导了求解温度场时用到的切线刚度矩阵的解析表达式,并与改进的一维变带宽矩阵储存方法相结合,提高了温度场有限元分析过程的计算速度;在三维温度场分析的基础上引入了构件有效长度的概念,实现了三维温度场计算向二维的转化,减少了温度场分析的自由度,进一步优化了温度场分析程序。   2.基于二维平面有限元力学模型,编制了钢筋混凝土框架结构高温反应全过程分析模块(FIRES1-S)。引入有效应变的概念,简化了混凝土的非线性弹性模型,并将其推广到高温情况,建立了钢筋混凝土的高温有限元模型;针对不同梁柱线刚度比和不同柱子轴压比的情况进行了普通混凝土框架结构的高温变形分析;考虑高强混凝土的高温爆裂效应,研究了高温下高强混凝土框架结构的变形特征,并与普通混凝土框架结构的相应结果进行了对比。   3.基于简化的梁单元模型,编制了火灾下钢筋混凝土框架结构的反应分析程序(FIRES2)。在简化混凝土非线性弹性模型的基础上,建立了钢筋混凝土高温梁单元模型,推导了高温下钢筋混凝土梁单元的单元刚度矩阵和荷载向量的表达式,并将其应用于程序设计;针对不同梁柱线刚度比和不同柱子轴压比的情况进行了普通以及高强混凝土框架结构的内力重分布研究。
其他文献
随着我国国民经济的快速发展和城市化进程的加速,工农业生产和生活用水量急剧增加,污水的排放量也随之增加。虽然污水处理率有了较大幅度的提高,但由于排污总量的增加,未经处
很多实际工程情况下桩筏基础的地质条件是非常复杂的,而现有的规范中群桩设计方法没有考虑土质条件的复杂性。关于复杂地质对群桩承载性状的影响的研究也很少。本文通过桩土
河北省干线公路沿线地质灾害的分布、发育及其危害程度与地质环境背景、气象水文、植被、人类经济工程活动等有着极为密切的关系,具有点多、面广、规模大、成灾快,爆发率高、延
本文基于混合物理论,针对准饱和土地基的特点,考虑了流体的可压缩性,土体和流体的惯性及水土之间的耦合作用,运用Hankel变换技术求解准饱和土体的动力控制方程,然后按混合边
裂缝是影响水工结构耐久性最为严重和普遍的因素之一。我国正处于经济高速发展时期,许多耗资巨大的重要建筑物,如跨海大桥、大坝、海底隧道、海上采油平台、海港、近海工程等
目前,在高层建筑转换层结构中,转换梁的应用最为广泛,从结构传力方式看,转换梁具有传力直接、明确和传力途径清楚的优点。但梁式转换也存在着诸如梁截面尺寸过大从而影响净空
冲击是一种很常见的力学现象,以往的力学分析中基于静载情形下作出的结论,往往不能直接应用于结构受冲击荷载作用下的情形,而冲击荷载带来的结构变形模态上的变化,更加是静载作用
摘要:钢-混凝土组合箱梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,组合箱梁依靠其抗扭刚度大、稳定性良好、材料性能利用充分等优点在我国高速铁路桥梁和
建筑结构维修加固与新建工程相比,具有工期短、投资少、效益高等优点,可以预计在未来数年后我国建筑业的重点将转向已有建筑的加固改造。混凝土结构维修加固的方法有很多种,
随着我国公路事业的发展,汽车保有量不断增长。汽车尾气也随之成为造成大气污染的主要污染源之一。本文依据纳米TiO2的光催化功能,研究纳米TiO2水泥浆体的制备工艺与技术,以期得