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《山东建筑大学》 2011年
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预应力型钢混凝土结构耐火性能试验研究

于德帅  
【摘要】:预应力型钢混凝土组合结构综合了预应力结构和型钢混凝土结构的优点,特别适用于大跨度、重载和超高层的转换层结构,随着对建筑功能要求的越来越高,预应力型钢混凝土组合结构具有广阔的应用空间。截至目前,关于预应力型混凝土结构的研究仍处在初级阶段,尚未发现关于其抗火性能研究的相关文献。本文基于预应力型钢混凝土简支梁的试验研究和理论分析,主要进行了以下几个方面的工作: 1.在火灾和荷载共同作用的基础上,对预应力型钢混凝共简支梁进行耐火性能试验研究,分析了构件内部温度场分布规律、端部预压力变化规律和构件破坏特征等内容。通过试验研究,揭示了高温作用下预应力型钢混凝土简支梁力学性能劣化机理。 2.利用ABAQUS大型非线性有限元分析软件,基于试验得到的升温曲线,对预应力型钢混凝土梁进行了传热分析,得到了构件内部不同时刻温度分布情况,并将测点处的温度时间关系曲线与试验实测值进行了比较。 3.利用ABAQUS对不同截面尺寸的构件进行标准升温曲线下三面受火温度场分析,总结并提出了不同时刻300℃和800℃等温线的计算公式。 4.采用二台阶模型对火灾中预应力型钢混凝土梁截而进行合理简化,基于等效截面的方法,建立了火灾中预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力实用计算公式。利用此公式对本文试验构件进行了试算,得出理论计算结果与试验结果吻合较好。
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