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《天津大学》 2004年
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钢管混凝土构件在火灾条件下温度场分布有限元研究

王海华  
【摘要】:  本文从热传导问题的基本方程出发,对温度场分析的有限元的理论分析进行 阐述,求得计算瞬态温度场的有限元一般格式,并以二维问题为例,推出求解瞬 态温度场的有限元方程组,确定钢管混凝土构件在高温情况下的温度场分布问题 类型、定解条件及求解方法。结合钢管混凝土材料在高温条件下的热工性能,在 有限元理论的基础上使用大型有限元分析软件进行模型分析,得出钢管混凝土构 件在高温下的温度场分布主要规律,以及影响温度场分布主要影响因素,通过已 有的试验数据对结果进行了验证。  在温度场分析的基础上本论文对钢管混凝土构件在高温下的材料力学性能 进行了分析,提出了工程实际设计的耐火极限基本计算方法,把复杂理论问题在 概念清楚、精度可靠的前提下简单化解决。 为方便钢管混凝土构件温度场分析,自行开发前处理程序,专门用于模型文 件输入,生成数据文件,并调用有限元程序进行后台分析。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU398.9

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林晓康;火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D];福州大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 熊明祥;钢框架组合结构的冲击响应和防护措施研究[D];华中科技大学;2005年
2 刘海亮;高温下碳纤维加固钢筋混凝土结构的非线性有限元模拟[D];北京建筑工程学院;2006年
3 马臣杰;冲击荷载作用后钢框架结构抗火性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 吴晶晶;高温下圆钢管混凝土温度场的数值模拟及温度内力计算[D];合肥工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡克旭,朱伯龙;结构受火灾作用的全过程分析方法[J];四川建筑科学研究;1996年01期
2 吴国忠,鲁刚,张文福,齐晗兵;火灾中圆钢管混凝土温度场的数值模拟[J];大庆石油学院学报;2003年01期
3 徐蕾,韩林海;方钢管混凝土柱耐火极限影响因素分析[J];工业建筑;2000年06期
4 林平洲,祝总成,李至钧;试评钢管混凝土结构的耐火性能[J];工业建筑;1996年09期
5 梁红玉,党惊知,曹鸿涛,梁红英;关于2-D温度场计算的有限元法分析[J];华北工学院学报;2000年01期
6 徐蕾,韩林海;方形截面钢管混凝土温度场的非线性有限元分析[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年05期
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8 钟善桐;第六章 钢管混凝土的防火[J];建筑结构;1999年07期
9 钟善桐;钢管混凝土结构在我国的应用和发展[J];建筑技术;2001年02期
10 郭晓春,李荣春,姜绍飞,林立岩;高层建筑承重结构的发展[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任新见,江克斌,张光明;结构优化的APDL语言面向对象程序设计[J];四川建筑科学研究;2003年01期
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4 林拥军,程文瀼,李洁;配有圆钢管的钢骨混凝土短柱轴心受压正截面受压承载力的试验研究[J];四川建筑科学研究;2003年04期
5 刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;挑梁下纵横墙墙体荷载分布规律的ANSYS分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
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7 蒋首超,徐小洋,赵蕾,熊皓;钢结构防火涂料等效热传导系数的确定[J];四川建筑科学研究;2004年03期
8 黄明奎,李斌,汪稔,刘海生;钢管混凝土承载力敏感性因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年01期
9 张文福,姚芳;三角形高层框筒结构在水平荷载作用下剪力滞后的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年01期
10 郭士雄,李国强;钢结构设计中对ANSYS的二次开发[J];四川建筑科学研究;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 施剑炯;;钢管混凝土结构在高层建筑的应用[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
3 施剑炯;;钢管混凝土结构在高层建筑的应用——浅谈中福城二期项目[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
4 胡森;张燎军;张汉云;李龙仲;;火灾作用下钢管混凝土排架柱的温度应力分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 赵鑫;傅毅;徐亚丰;;高温下钢管—钢骨混凝土短柱轴压力学性能有限元分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
7 傅毅;徐亚丰;赵鑫;;不同偏心率十字形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
8 张靖岩;史毅;吕振纲;仝玉;王礼;;结构构件耐火隔热性计算模型[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
9 俞刘建;何欢;陈国平;;一种考虑厚度方向温度梯度的板单元[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
10 林晓康;韩林海;;火灾作用后方钢管混凝土压弯构件滞回性能的初步探讨[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年
3 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 朱昌宏;带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱承载力与延性[D];华南理工大学;2010年
5 左志亮;带约束拉杆异形截面钢管混凝土短柱的受压力学性能研究[D];华南理工大学;2010年
6 袁志军;球管焊接数值模拟及焊接残余应力影响因素研究[D];南昌大学;2010年
7 孟庆鸿;松科1井复杂地层取心钻具及泥浆优化设计和应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
9 乔磊;大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化[D];北京交通大学;2011年
10 宋文庆;层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王旭强;圆筒型永磁直线同步电机电磁性能及温度场研究[D];河南理工大学;2010年
2 冯波涛;钢管混凝土轴压短柱的承载力研究[D];河南理工大学;2010年
3 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
4 蒋建军;二维超声无磨料抛光工艺参数优选试验研究[D];河南理工大学;2010年
5 梁峰;瞬时液相扩散连接及其热应力有限元模拟研究[D];河南理工大学;2010年
6 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
7 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
8 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年
9 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘欣丽;液压支架双伸缩立柱承载特性研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石少卿,张湘冀,尹平;爆炸荷载作用下一种新型防护结构的静力分析[J];地下空间;2003年01期
2 柳锦春,方秦,张亚栋,赵晓兵;爆炸荷载作用下内衬钢板的混凝土组合结构的局部效应分析[J];兵工学报;2004年06期
3 高伟建,熊建国,赵振东;爆炸冲击波作用下高层建筑基础提离和滑移的非线性分析[J];爆炸与冲击;1994年01期
4 叶本治,冯民贤,杨桂红,戴君全;爆炸成型弹丸贯穿混凝土的实验研究[J];爆炸与冲击;1994年03期
5 张凤国,李恩征;混凝土撞击损伤模型参数的确定方法[J];弹道学报;2001年04期
6 王湛,甄永辉;钢管高强混凝土压弯构件滞回性能的研究[J];地震工程与工程振动;2000年04期
7 赵彤,刘明国,谢剑,张景明;应用碳纤维布增强钢筋混凝土柱抗震能力的研究[J];地震工程与工程振动;2000年04期
8 赵振东,钟江荣,余世舟;钢混结构物受外来飞射体撞击的破坏效应研究[J];地震工程与工程振动;2003年05期
9 吴国忠,鲁刚,张文福,齐晗兵;火灾中圆钢管混凝土温度场的数值模拟[J];大庆石油学院学报;2003年01期
10 赵文艳,王娜,张文福;火灾后方钢管混凝土侧向力-位移曲线的理论分析[J];大庆石油学院学报;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐福泉;碳纤维布加固钢筋混凝土梁静载性能研究[D];中国建筑科学研究院;2001年
2 刘永军;钢筋混凝土结构火灾反应数值模拟及软件开发[D];大连理工大学;2002年
3 余流;碳纤维布增强钢筋混凝土构件的非线性有限元分析[D];天津大学;2003年
4 王文炜;纤维复合材料加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究[D];大连理工大学;2003年
5 陈礼刚;钢筋混凝土板受火性能的试验研究[D];西安建筑科技大学;2004年
6 陈恒超;斜向水平荷载作用下碳纤维布增强钢筋混凝土框架柱的试验研究及有限元分析[D];天津大学;2004年
7 霍静思;火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能研究[D];福州大学;2005年
8 刘威;钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D];福州大学;2005年
9 黄宏;中空夹层钢管混凝土压弯构件的力学性能研究[D];福州大学;2006年
10 林晓康;火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D];福州大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 齐晗兵;高温(火灾)作用下钢管混凝土温度场研究[D];大庆石油学院;2003年
2 郭永昌;碳纤维布加固钢筋混凝土梁有限元分析及试验研究[D];广东工业大学;2003年
3 周波;碳纤维布加固钢筋混凝土结构非线性有限元分析[D];武汉理工大学;2003年
4 肖攀;高速冲击挤进问题的动力学建模与瞬态有限元分析[D];南京理工大学;2003年
5 王丽波;变轴力下钢管混凝土支撑滞回性能的理论研究[D];大庆石油学院;2003年
6 王小荣;碳纤维布加固钢筋混凝土梁的数值分析[D];重庆大学;2003年
7 许月华;钢管混凝土压弯构件滞回性能分析[D];大连交通大学;2005年
8 庄金平;FRP加固火灾后钢管混凝土柱滞回性能研究[D];福州大学;2003年
9 庞静;圆钢管混凝土柱在火灾条件下温度场的计算和应用[D];哈尔滨工程大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林晓康;;钢管混凝土柱耐火极限研究[J];福建建筑;2008年11期
2 王多智;支旭东;范峰;沈世钊;;冲击荷载下K8单层球面网壳的破坏类型[J];工程力学;2008年S2期
3 王卫华;陶忠;;钢管混凝土平面框架温度场有限元分析[J];工业建筑;2007年12期
4 阎石;辛志强;齐宝欣;刘蕾;李鹏;;轻钢结构柱爆炸荷载应变率效应影响因素分析[J];土木建筑与环境工程;2011年S1期
5 刘振宇;陈宝春;;火灾作用下钢管混凝土柱截面温度变化与脱黏关系研究[J];建筑结构学报;2012年09期
6 何政;黄国辉;;框架结构悬链线效应研究新进展[J];力学进展;2012年05期
7 方秦;赵建魁;陈力;李大鹏;;爆炸与火荷载联合作用下钢柱变形与破坏的数值分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2013年04期
8 齐宝欣;阎石;刘蕾;辛志强;李鹏;;高温和爆炸荷载作用下轻钢柱破坏影响因素分析[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2012年02期
9 方秦;赵建魁;陈力;;爆炸与火荷载联合作用下钢梁耐火极限的数值分析[J];土木工程学报;2010年S2期
10 王多智;范峰;支旭东;戴君武;曹正罡;杜修力;;网壳结构冲击响应分析方法及抗冲击特性研究[J];振动与冲击;2013年10期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 陈科;徐亚丰;;基于ABAQUS的火灾下钢筋混凝土构件温度场有限元分析[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
2 王静峰;韩林海;;高温下钢管混凝土柱节点的弯矩-转角特性[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
3 林晓康;陶忠;;火灾后钢管混凝土轴压短柱力学性能分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王多智;冲击荷载下网壳结构的失效机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 陈国灿;超高强石渣混凝土的研发、力学性能与抗火特性研究[D];中南大学;2011年
3 齐宝欣;火灾爆炸作用下轻钢框架结构连续倒塌机理分析[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田永红;冲击荷载下短程线型和肋环斜杆型球面网壳的失效模式[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李航;钢结构高塔的连续性倒塌分析[D];同济大学;2008年
3 贺冉;四肢钢管混凝土格构柱试验及理论分析[D];湖南科技大学;2008年
4 张鹏鹏;火灾后钢管混凝土组合框架力学性能研究[D];兰州理工大学;2010年
5 吴晶晶;高温下圆钢管混凝土温度场的数值模拟及温度内力计算[D];合肥工业大学;2010年
6 贺春光;钢管混凝土温度场及温度应力数值分析研究[D];武汉理工大学;2012年
7 邓萱奕;钢管混凝土格构柱抗震性能研究[D];中南大学;2012年
8 徐文晶;约束钢梁在火灾和爆炸共同作用下的响应分析[D];上海交通大学;2013年
9 谭英华;爆炸与火载荷作用下钢结构的动力响应[D];山东建筑大学;2013年
10 武志鑫;火灾后型钢混凝土平面框架力学性能分析[D];北京建筑大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱伯龙,陆洲导,胡克旭;高温(火灾)下混凝土与钢筋的本构关系[J];四川建筑科学研究;1990年01期
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4 徐蕾,韩林海;方钢管混凝土柱耐火极限的理论计算模型[J];工业建筑;2000年06期
5 徐蕾,韩林海;方钢管混凝土柱耐火极限影响因素分析[J];工业建筑;2000年06期
6 徐蕾,韩林海;方形截面钢管混凝土温度场的非线性有限元分析[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年05期
7 林平洲,祝总成,李至钧;玻璃熔窑大柔度钢管砼群柱的设计和试验[J];土木工程学报;1993年03期
8 韩林海,贺军利,吴海江,韩庆发;钢管混凝土柱耐火性的试验研究[J];土木工程学报;2000年03期
9 韩林海,徐蕾;带保护层方钢管混凝土柱耐火极限的试验研究[J];土木工程学报;2000年06期
10 韩林海;圆钢管混凝土柱耐火极限的理论计算结果及其工程实践[J];消防科学与技术;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晓;钢管混凝土构件抗震性能研究[J];四川建筑;2005年02期
2 王璐;向中富;杜秋;;钢管混凝土构件温变试验分析[J];辽宁省交通高等专科学校学报;2005年04期
3 涂健;;简述钢管混凝土[J];林业科技情报;2006年01期
4 赵蕴林;;浅谈钢管混凝土受压构件[J];四川理工学院学报(自然科学版);2006年03期
5 臧华;刘钊;涂永明;;计算圆钢管混凝土构件抗弯承载力的新方法[J];武汉理工大学学报;2009年17期
6 匡世云;;关于钢管混凝土拱桥拱肋刚度计算探讨[J];经营管理者;2010年09期
7 汤关祚,招炳泉,竺惠仙,沈希明;钢管混凝土基本力学性能的研究[J];建筑结构学报;1982年01期
8 杨卫红;钟善桐;;钢管混凝土剪切模量的简支梁试验研究[J];哈尔滨建筑大学学报;1992年04期
9 丁庆军;彭艳周;胡曙光;陈军;;大跨度细管径薄壁钢管拱桥混凝土配合比设计与施工[J];河南理工大学学报(自然科学版);2007年02期
10 柳春红;张俊杰;;钢管混凝土柱力学性能影响因素的探讨[J];黑龙江科技信息;2008年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张翼;张国新;;膨胀剂对钢管膨胀混凝土性能改善的有限元计算[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
2 庄一舟;谢醒悔;;预应力钢管混凝土组合结构的研究及应用[A];管结构技术交流会论文集[C];2001年
3 战启芳;;钢管混凝土构件徐变的研究与处理方法[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
4 陈宜言;陈宝春;孙潮;;深圳北站大桥静力受力分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第七次年会论文集[C];1999年
5 屠永清;钟善桐;何若全;;钢管混凝土构件弯矩-曲率滞回曲线的理论计算[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集(上册)[C];1995年
6 韩冰;王元丰;朱海斌;;钢管混凝土大偏心受压构件徐变设计计算公式[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
7 姜绍飞;梁玉君;韩林海;;砼浇筑方式对钢管混凝土构件性能的影响[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
8 晁德志;钟善桐;;钢管混凝土构件受火时热特性预测方法初探[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集(下册)[C];1995年
9 钟善桐;;钢管混凝土耐火性能研究的几个问题和方法[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(上册)[C];1997年
10 杨华;韩林海;;钢管混凝土柱耐火极限的计算分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李斌;钢管混凝土结构的研究[D];西安建筑科技大学;2005年
2 程晓东;大跨度钢管混凝土拱桥的三维非线性层合元分析研究[D];浙江大学;2004年
3 康希良;钢管混凝土组合力学性能及粘结滑移性能研究[D];西安建筑科技大学;2008年
4 任够平;预加轴力的钢管混凝土构件受刚性块侧向冲击的动力响应分析[D];太原理工大学;2009年
5 李丕宁;高层钢—混凝土混合结构研究和设计的若干问题[D];广西大学;2006年
6 郭蓉;加固方钢管混凝土框架的抗震性能试验与理论研究[D];天津大学;2007年
7 卢方伟;新型钢管混凝土构件的理论和试验研究[D];上海交通大学;2007年
8 林晓康;火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D];福州大学;2006年
9 占玉林;预应力矩形钢箱混凝土梁的结构行为研究[D];西南交通大学;2007年
10 王蕊;钢管混凝土结构构件在侧向撞击下动力响应及其损伤破坏的研究[D];太原理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宁;配筋钢管混凝土构件静力与动力性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 王海华;钢管混凝土构件在火灾条件下温度场分布有限元研究[D];天津大学;2004年
3 张飞;钢管混凝土构件的动态刚度理论[D];重庆交通大学;2009年
4 谢伟强;带拉板圆钢管混凝土构件受压性能研究[D];华南理工大学;2010年
5 袁希一;某钢管混凝土提篮拱桥设计计算方法的研究和分析[D];南京林业大学;2006年
6 罗辑;配筋钢管混凝土构件的力学性能研究[D];沈阳工业大学;2012年
7 刘亚玲;常见约束类型的钢管混凝土构件侧向冲击响应试验研究与数值分析[D];太原理工大学;2005年
8 赵晓亮;钢管混凝土构件受力性能试验与有限元研究[D];广西大学;2013年
9 程彦君;带肋钢管混凝土构件的受力机理研究[D];沈阳工业大学;2012年
10 刘成才;大跨径钢管砼拱桥的时间、几何、温度非线性空间分析[D];重庆交通学院;2004年
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