收藏本站
《浙江大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

火灾前后钢管混凝土核心柱界面粘结性能的研究

吴兵  
【摘要】:配钢管的SRC核心柱由于其优越的力学性能,在我国高层、超高层建筑中得到越来越广泛的应用,其防火设计亦备受关注。核心柱中钢管与核心混凝土共同工作的前提是两者界面处可靠的粘结。目前国内外对于钢管与混凝土界面粘结问题的研究较少,对火灾作用后的残余粘结性能研究更是未见报道。 本文介绍了根据已有推出试验结果进行有限元模拟的方法,并给出了算例;进行了火灾下SRC核心柱的温度场模拟;并介绍了火灾作用后核心柱推出试验有限元模拟的方法;最后进行了3根SRC核心柱试件常温和高温后的推出试验研究,并根据试验结果对火灾后推出试验模拟的方法进行了验证。 1.考虑了钢管与核心混凝土的相互作用,采用了界面接触分析理论,并选取合理的参数,结合ANSYS软件进行了推出试验过程的数值模拟。模拟结果与文献中的试验结果较为吻合。在此基础上,分析了钢管与核心混凝土界面的粘结传力机理。钢管对核心混凝土的横向约束作用对界面摩擦粘结力有较大的影响。 2.利用ANSYS对核心柱在火灾作用下的温度场进行了数值模拟,并与相关文献试验结果进行了比较,验证了该方法对温度场模拟的准确性。在此基础上,进行了受火时间、截面宽度和钢管外径三个系列对截面温度场影响的分析比较。三个因素对火灾下截面的温度场有较大的影响。 3.进行了2根SRC试件的火灾高温试验和3根构件的推出试验。对SRC柱升温试验的现象和界面粘结破坏的过程进行了分析。火灾后界面粘结性能有较大的退化,应采取相应的加强粘结性能的措施。同时对3根试件的试验结果进行了比较。 4.介绍了利用热-结构耦合分析的方法进行接触分析的主要原理及步骤,以模拟火灾后核心柱推出试验的过程。然后根据本文试验结果,选取了合理的接触参数,利用ANSYS进行了火灾后推出试验的模拟;并与试验结果进行了比较分析,从而验证了本文提出的方法的合理性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU398.9

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 禹长永;钢管核心混凝土桥墩抗震性能研究[D];大连理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 段文玺;建筑结构的火灾分析和处理(二)——火灾温度场计算之一[J];工业建筑;1985年08期
2 周新刚,吴江龙;高温后混凝土与钢筋粘结性能的试验研究[J];工业建筑;1995年05期
3 钟善桐;钢管混凝土中钢管与混凝土的共同工作[J];哈尔滨建筑大学学报;2001年01期
4 韩林海,冯九斌;混凝土的本构关系模型及其在钢管混凝土数值分析中的应用[J];哈尔滨建筑大学学报;1995年05期
5 赵金城;高温下钢材力学性能的试验研究[J];建筑结构;2000年04期
6 过镇海,张秀琴,张达成,王如琦;混凝土应力-应变全曲线的试验研究[J];建筑结构学报;1982年01期
7 李卫,过镇海;高温下砼的强度和变形性能试验研究[J];建筑结构学报;1993年01期
8 薛立红,蔡绍怀;荷载偏心率对钢管混凝土柱组合界面粘结强度的影响[J];建筑科学;1997年02期
9 薛立红,蔡绍怀;钢管混凝土柱组合界面的粘结强度(上)[J];建筑科学;1996年03期
10 王孔藩,许清风,刘挺林;高温自然冷却后钢筋与混凝土之间粘结强度的试验研究[J];施工技术;2005年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 袁伟斌;离心钢管混凝土结构设计理论基础研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 池建军;钢管混凝土界面抗剪粘结性能的试验研究与有限元分析[D];长沙理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊向军;钢筋砼材料抗火性能研究动态述评[J];四川建筑科学研究;1999年03期
2 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
3 蔡跃,黄鼎业,熊学玉;预应力混凝土结构材料高温下的力学性能及模型[J];四川建筑科学研究;2003年04期
4 黄翔宇,石少卿,尹平,刘颖芳;高强钢管混凝土短柱轴压承载力试验和有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年03期
5 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
6 梁红卫,唐义军;基于随机有限元可靠度的RC结构抗火设计的理论方法[J];四川建筑科学研究;2005年05期
7 王庆利;赵春雷;王金鱼;于淑芹;;CFRP与钢板的粘结性能研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 杜国锋;许成祥;余俊凯;;钢管混凝土框架模型地震反应有限元分析[J];四川建筑科学研究;2007年05期
9 郭进军;刘忠;张雷顺;;混凝土高温损伤研究评述[J];四川建筑科学研究;2007年05期
10 姚民乐;高金良;;矩形钢管混凝土偏压短柱承载力试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 顾威;赵颖华;倪庆清;;CFRP钢管混凝土轴压柱承载力研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
3 梁本亮;刘建新;;钢管混凝土核心短柱轴压极限承载力计算[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
4 张飞;陈世民;;钢管混凝土构件的动态刚度计算方法研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
5 李丽娟;黄海滨;刘锋;;再生塑料颗粒改性混凝土力学性能试验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
6 李南;杨才福;张永权;苏航;;控轧控冷厚钢板截面效应有限元分析[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
7 王元;刘斌;;国内外火灾后结构可靠性评价方法的现状及趋势[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
8 王振宇;丁建彤;;结构轻骨料混凝土的应力-应变全曲线以及脆性[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年
9 丁庆军;彭艳周;王发洲;胡曙光;;利用硫铝酸盐水泥制备C50泵送钢管混凝土的研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
10 李丽娟;黄海滨;刘锋;;再生塑料颗粒改性混凝土力学性能试验研究[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年
2 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
3 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
4 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
5 吴静;多重螺旋箍筋增韧轻质混凝土抗震性能研究[D];武汉理工大学;2010年
6 于湖生;黄麻纤维用于混凝土增强的研究[D];东华大学;2010年
7 孙潮;钢管混凝土格构柱与桁拱轴力弯矩相关曲线研究[D];福州大学;2009年
8 刘士润;低周反复荷载作用下穿透式钢管混凝土节点力学性能研究[D];大连理工大学;2011年
9 关宏波;GFRP套管钢筋混凝土组合结构的研究[D];大连理工大学;2011年
10 黄昂;卷烟联合工房火灾蔓延规律及防治研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 张红英;新型薄壁方钢管混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年
4 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年
5 张圣言;掺纳米SiO_2钢纤维混凝土力学性能试验研究[D];郑州大学;2010年
6 代兵权;改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D];郑州大学;2010年
7 赵亮平;高温中纤维矿渣微粉混凝土力学性能研究[D];郑州大学;2010年
8 杨颖;钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能数值分析[D];大连理工大学;2010年
9 胡钟;高强箍筋约束高强混凝土柱在轴压下的力学性能研究[D];大连理工大学;2010年
10 张力;钢管混凝土结构抗震模拟分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李惠,吴波,林立岩;钢管高强混凝土叠合柱的抗震性能研究[J];地震工程与工程振动;1998年01期
2 赵国藩,张德娟,黄承逵;钢管砼增强高强砼柱的抗震性能研究[J];大连理工大学学报;1996年06期
3 王克海;李茜;;桥梁抗震的研究进展[J];工程力学;2007年S2期
4 陈科;黄琨;;CFRP钢管混凝土核心轴压短柱的力学性能[J];广东建材;2007年12期
5 林永安,谢晓锋;钢管混凝土核心短柱轴心受压承载力的研究[J];广东土木与建筑;2003年01期
6 幸坤涛,赵国藩,岳清瑞;高强钢管混凝土核心柱轴压短柱的承载力研究[J];钢结构;2002年01期
7 赵荣国,张洪由;地震灾情因社会发展而加重——20世纪全球地震灾害综述[J];国际地震动态;1999年06期
8 贡金鑫;张勤;王雪婷;;从汶川地震桥梁震害看现行国内外桥梁的抗震设计方法(一)——抗震设防标准与地震计算[J];公路交通科技;2010年09期
9 吴波,刘克敏,李惠;钢骨高强混凝土叠合柱弯矩-曲率关系的非线性分析[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年05期
10 蔡健,谢晓锋,杨春,何建罡,陈海峰;核心高强钢管混凝土柱轴压性能的试验研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2002年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 范业庶;钢管混凝土核心柱与预应力混凝土梁节点低周反复荷载试验研究[D];广西大学;2002年
2 陈周熠;以钢管砼为核心的高强砼柱的设计方法研究[D];大连理工大学;2002年
3 柏宇;分层钢管混凝土芯柱及其节点的试验研究[D];清华大学;2004年
4 李鹏;钢管高强混凝土核心柱受压性能试验与理论研究[D];浙江大学;2005年
5 葛清蕴;钢管高强混凝土核心柱轴心受压性能理论研究[D];长安大学;2006年
6 李贵乾;钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及数值分析[D];重庆交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜卫亨,张兴武;轴压方形钢管砼柱的承载力计算[J];四川建筑科学研究;1995年04期
2 周笋;离心钢管混凝土构件抗拉强度的可靠性分析[J];北京建筑工程学院学报;1994年01期
3 霍静思,韩林海;ISO-834标准火灾作用后钢管混凝土的轴压刚度和抗弯刚度[J];地震工程与工程振动;2002年05期
4 徐国林;葛中桂;余浙云;;薄壁离心钢管混凝土构件的正截面强度计算[J];电力建设;1989年04期
5 许非吾;薄壁离心钢管混凝土变电架构的施工[J];电力建设;1994年03期
6 金伟良,曲晨;离心钢管混凝土结构弹性扭转应力分析[J];大连理工大学学报;2003年05期
7 欧谨,杨放,刘伟庆,蓝宗建;钢管混凝土双梁节点试验及现场测试[J];东南大学学报(自然科学版);2001年01期
8 梁荣辉;SZ_2离心钢管混凝土杆单点起吊受力分析[J];福建电力与电工;1996年02期
9 韩林海,杨有福,霍静思;钢管混凝土柱火灾后剩余承载力的试验研究[J];工程力学;2001年06期
10 韩林海,杨华,霍静思,杨有福;标准火灾作用后矩形钢管混凝土柱剩余承载力的研究[J];工程力学;2002年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡绍怀;高强混凝土结构技术规程(CECS104∶99)介绍(三)——钢管混凝土柱设计和施工[J];建筑结构;2001年04期
2 张文福,赵文艳,钟善桐,韩林海,詹界东;钢管混凝土极限压应变的计算方法[J];黑龙江工程学院学报;2001年03期
3 尧国皇,韩林海;钢管混凝土轴压与纯弯荷载—变形关系曲线实用计算方法研究[J];中国公路学报;2004年04期
4 丁云峰;;朝阳东大桥钢管混凝土超声波检测技术应用[J];北方交通;2006年03期
5 郭胤昶;李固华;;超声波技术在钢管混凝土检测中的应用[J];四川建材;2006年06期
6 黄道荣;;桥梁工程中钢管混凝土的应用[J];中国建设信息;2006年23期
7 高兴宝;王大均;李华平;;走向21世纪的钢管混凝土拱桥[J];四川建筑;2007年S1期
8 余钊;胡功笠;徐勇;樊小东;;方形、圆形短轴钢管混凝土极限承载力计算的探讨[J];河南建材;2007年05期
9 钟善桐,何若全;钢管混凝土轴心受压长柱承载力的研究[J];哈尔滨建筑大学学报;1983年01期
10 ;《哈尔滨建筑工程学院学报》1989年(1期—4期、增刊)总目录[J];哈尔滨建筑大学学报;1989年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵茁跃;;水泥厂窑尾高层钢管混凝土塔架结构的研究及应用[A];第三届全国水泥企业总工程师论坛暨全国水泥企业总工程师联合会年会文集[C];2010年
2 崔来奇;徐亚丰;;长细比对轴压T形钢管混凝土芯柱受力性能影响的研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
3 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
4 曹万林;董宏英;张建伟;王立长;;钢管混凝土叠合柱组合核心筒抗震性能试验研究与应用[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
5 李成玉;赵峰;郭耀杰;;钢管混凝土外加强环节点环板应力分布规律分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
6 黄成;杨伟;;CFRP-钢管混凝土轴心受压柱的力学性能研究概况[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年
7 林嘉阳;陈宝春;;钢管混凝土(单圆管)肋拱空间双重非线性有限元分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
8 张大煦;王春潮;马伟阳;唐小阳;何晶;;超声波检测中小直径钢管混凝土的方法及分析[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年
9 蔡清香;冯鹏程;杨耀铨;李莉;易蓓;;广西六景郁江大桥——钢管混凝土中承式拱桥设计[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C];1999年
10 肖泽荣;陈宝春;韦建刚;;钢管混凝土哑铃形截面施工应力分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 天津水泥工业设计研究院有限公司 赵茁跃;窑尾高层钢管混凝土塔架结构的研究及应用(上)[N];中国建材报;2011年
2 记者  叶敏 通讯员  李新平;全省悬挑最大的下承式系杆拱桥在云和建成[N];丽水日报;2006年
3 康乐庞曙光;无锡华清路大桥获国家级工法[N];中国交通报;2008年
4 材文;水泥厂窑尾高层钢管混凝土塔架结构研究成果通过鉴定[N];中国建材报;2009年
5 郎军;宜万铁路施工用上混凝土新技术[N];科技日报;2007年
6 孙振平 蒋正武 金慧忠 王玉吉 张冠伦 刘朴 王汇文 朱文献 张娟;聚羧酸系减水剂在钢管混凝土桥拱施工中的应用[N];中国建材报;2006年
7 ;中国钢结构行业之现状[N];世界金属导报;2007年
8 记者  鄢琦 通讯员  倪立 徐建民;小小带缆桩 解决大难题[N];中国水运报;2007年
9 本报记者 汤璇通讯员 徐文 陈鑫辉;集29项新技术于一身的广东电信广场[N];广东建设报;2008年
10 ;复兴大桥[N];中华建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐腾飞;钢管混凝土非线性稳定承载能力与可靠度研究[D];西南交通大学;2010年
2 王二磊;圆端形钢管混凝土受压力学性能与可靠度研究[D];武汉理工大学;2012年
3 熊锐;钢管混凝土界面状态试验研究与分析[D];武汉理工大学;2013年
4 李睿;钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命研究[D];昆明理工大学;2013年
5 王宇航;曲线梁桥钢管混凝土桥墩的扭转效应研究[D];清华大学;2013年
6 何珊瑚;三肢钢管混凝土弦杆—钢管腹杆桁架抗弯力学性能研究[D];清华大学;2012年
7 周淑芬;钢管混凝土桥墩在长联矮墩连续刚构桥中的应用与研究[D];长安大学;2012年
8 彭斌;异形截面多腔钢管混凝土巨型柱框架抗震试验与理论研究[D];北京工业大学;2012年
9 杜闯;钢管混凝土和钢筋混凝土力学性能研究[D];天津大学;2011年
10 谢建雄;大尺寸双肢圆端型钢管混凝土斜拉桥设计与施工关键技术研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱家荣;自应力钢管混凝土拱桥施工技术研究[D];重庆交通大学;2010年
2 廖晶;部分填充圆形钢管混凝土桥墩抗震性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
3 江俐敏;钢管混凝土空间桁架组合梁桥结构优化研究[D];武汉理工大学;2011年
4 胡宇;钢管混凝土叠合格构柱高墩性能试验研究及非线性分析[D];西南交通大学;2010年
5 周松川;脱空对钢管混凝土单圆管拱肋受力影响分析[D];西南交通大学;2010年
6 周毅;钢管混凝土拱肋极限承载力和稳定性的非线性分析[D];西南交通大学;2010年
7 郭俊峰;钢管混凝土短斜柱力学性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
8 翟晓春;自预应力钢管混凝土拱桥设计技术研究[D];重庆交通大学;2010年
9 李明靖;钢管混凝土轴向受压力学性能分析[D];华南理工大学;2010年
10 陈辉;轴压作用下钢管混凝土矩形柱的组合刚度研究[D];武汉理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026