中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力

中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力

论文摘要

为研究中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余力学性能,运用有限元分析软件ABAQUS建立了ISO 834标准火灾作用后中空夹层方钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析了截面温度场和应力场的变化规律。在此基础上分析了混凝土强度、钢材强度、计算长度、受火时间、空心率、混凝土取代率、偏心率等参数对构件火灾后剩余力学性能的影响;结合大量计算结果给出了中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力简化计算公式。结果表明:构件的火灾后剩余承载力随钢材强度和混凝土强度的增加而增加;构件火灾后剩余承载力随计算长度和受火时间的增加,总体呈降低趋势,当受火时间超过60min时,构件火灾后剩余承载力急剧降低;空心率和混凝土取代率对构件火灾后剩余承载力影响较小,构件火灾后剩余承载力随空心率的增加而降低,随混凝土取代率的增加先增加后降低;构件火灾后剩余承载力随偏心率的增加而降低;所提公式计算精度良好,可为中空夹层方钢管再生混凝土柱抗火设计提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 有限元模型的建立
  •   1.1 三维温度场模型
  •   1.2 力学场模型
  • 2 试验验证
  • 3 温度场及应力场分析
  •   3.1 温度场典型算例
  •   3.2 力学场典型算例
  • 4 剩余承载力参数分析
  •   4.1 混凝土强度
  •   4.2 钢材强度
  •   4.3 计算长度
  •   4.4 受火时间
  •   4.5 空心率
  •   4.6 取代率
  •   4.7 荷载偏心率
  • 5 火灾后剩余承载力简化计算公式
  • 6 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张玉琢,吕学涛,李晓婷

    关键词: 方钢管再生混凝土柱,中空夹层,火灾,剩余承载力

    来源: 建筑科学与工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 沈阳建筑大学BIM计算研究中心,辽宁工程技术大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51208246,51808352),辽宁省教育厅科学研究一般项目(LJYL033)

    分类号: TU398.9

    页码: 76-84

    总页数: 9

    文件大小: 1695K

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