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高温后轴心受压型钢混凝土柱的剩余承载力研究

邹大鹏  
【摘要】:高温后构件的性能是火灾后结构维修加固的前提和依据。由于型钢混凝土柱外围混凝土对内部型钢的保护,具有较大的加固价值。因此对高温后型钢混凝土柱的力学性能研究具有很大的实用价值。 本文主要开展了以下几方面工作: 1、用ANSYS有限元方法分析了标准火灾作用下型钢混凝土组合截面升降温全过程温度场,并获得了节点经历的最高温度,计算结果得到了有关算例的验证。同时比较了采用对流、辐射边界与采用综合对流边界的差异。 2、在对国内外关于钢筋混凝土结构和钢结构火灾后力学性能研究成果总结和分析的基础上,本文选择了钢材和混凝土在火灾作用后强度损伤模型和应力一应变关系模型,并用以往相关试验验证了模型和分析方法的合理性。 3、利用ANSYS有限元方法确定了火灾后型钢混凝土轴压构件荷载一变形关系曲线,并进行大量的参数分析,弄清了火灾后型钢混凝土轴压构件力学性能。 本文的研究可得出如下结论: (1)材料热工性能对温度场有较大影响;温度场计算采用两种边界条件差别不大。 (2)本文提出的钢材和混凝土的应力一应变关系模型适合于高温后型钢混凝土轴压力学性能的有限元分析,此方法可以较准确地计算出火灾后型钢混凝土荷载一变形全过程曲线。 (3)在大量参数分析的基础上,找出影响火灾后型钢混凝土柱剩余承载力影响系数的主要因素。


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