文档介绍：摘要计规范和技术规程。研究钢骨混凝土柱的抗火性能,。本文首先对国内外已有的研究成果进行了分析总结,给出了合适的钢骨混凝土柱抗火分析的高温材料特性计算模型,在合理建立室内火灾传热模型的基础上,利用有限单元法和有限差分法的混合解法,给出了钢骨混凝土柱高温下温度论,本文编制了钢骨混凝土柱抗火性能非线性有限元分析程序,并通过程序计算与常温和高温下试验结果的对比分析,验证了分析理论和相应计算程序的正确性为了研究钢骨混凝土柱的抗火性能,得到一些实用的设计与理论分析结论,序,对标准火灾升温条件下与试件形式相同的构件,进行了高温下钢骨混凝土柱抗火极限承载力的研究,对高温下构件内力重分布情况以及加载途径、钢骨混凝土结构柱具有良好的抗震性能和经济性能,在我国多、高层建筑结构中的运用日益广泛,而国内尚未进行相应的抗火性能研究,缺乏完善的抗火设分布的数值计算方法,并考虑到材料非线性和构件变形几何非线性的影响,提出了钢骨混凝土柱抗火性能分析的有限元求解模式。基于前述分析模型和计算理文章对铜骨混凝土柱抗火性能试验进行了理论分析,并利用编制的有限元分析程长细比、偏心距等影响因素也进行了分析,并提出了相应的拟合计算关系式。关键词:火灾、传热、温度场、钢骨混凝土柱、试验研究、结构抗火性能、非线性有限单元法和可靠性。
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学位论文作者签名:绦匍节声明得的成果,撰写成博士学位论文::塑量遇缝±挂抗么性篚达墅生堡途本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取研究”。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。年
第一章绪论一前言枚榈┒椴槔急ぁ览俭伪ぼ.———————至三兰生——堡火与人类生活和生产是密不可分的,火的利用是人类文明进程中的重大标志之一,但火源一旦失去控制、蔓延发展则会酿成灾害,能够对国民经济和人类环境造成巨大的损失和破坏,甚至引起巨大的社会影响。世界多种灾害中发生最频繁,影响面最广的首属火灾,火灾类型有建筑火灾、工业生产设备火灾、森林火灾以及交通工具火灾等,其中建筑火灾发生的次数最多,损失也最大。延,给人类生命和财产带来极大的威胁和损失:年日本关东大地震中,东京和横滨两城市除直接震害外,次生火灾引起的损失惨重,在东京市区烧毁面积为%,横滨市区烧毁约为%,死亡人数达万之多”;年美国发生火灾蚱穑劳造成真接经济损失,诿涝B猯;我国的情况也不例外,据不完全统计,从年到年和年到年的总共年间,】。为了防止发生火灾和减小火灾损失,人们从以往的火灾事故中吸取了经验和教训,并通过大量的试验研究工作提出了许多有效的措施:防止火灾的生成和蔓延,在建筑设计时保证足够的防火间距和消防通道,按划分的耐火等级来确定建筑的构造和材料,设置消防用水系统和灭火器材,安装自动报警和喷淋装置,通过研究分析和理论计算来提高建筑和结构构件的抗火能力,在钢结构构件表面设置防火涂料,对混凝土结构规定最小混凝土保护层厚度,以保证结构体系具有足够的抗火承载力和耐火时间。国内外学者对结构的抗火性能已经日益重视,并进行了大量的抗火试验和理论分析的研究工作,根据已有的工程实践经验和试验研究成果,结构构件的抗火性能主要有以峁构辜嬖谧挪痪鹊奈露瘸。夯鹪窒掠捎诟呶卵唐娜榷粤骱腿确洌峁在高温下受火面温度随着环境温度迅速升高,而由于防火涂料、混凝土的热惰性,构件据有关统计资料表明,建筑火灾要占火灾总数的%左右,由于社会现代化的发展,人员和物资的高度集中,建筑物一旦发生火灾,如未能及时扑救,就可能迅速扩大和蔓人,#昝拦⑸鹪万起,死亡人数达人,受伤多万人,直接经济损失亿元,而在年,全国共发生火灾穑人,伤人,直接损失亿元“,年火灾损失更为严重,全国共发生火下特点:
.一—————————童二兰——鱼识榈┒椴槔急ぶ魈蜜殷宪内部温度增长相对缓慢,截面形成不均匀的温度场,并在表层形成较大的温度梯度。决定截面温度场的主要因素是火灾温度和持续时间,以及构件的形状、尺寸和材料的热工性能等。温度场对结构的内力、变形和承载力的影响很大,结构抗火分析必须首先确定火灾下结构内部的温度分布。力学性能的非线性变化,结构构件的抗火极限承载力和耐火时间显著下降。峁沟目够鸱治龃嬖谧篷詈系挠αΓΡ洌露纫皇奔涞谋竟构叵担焊呶孪陆峁构辜下又有各异的材料变形和强度值,材料在高温下的徐变变形和应力相互影响、互相耦合,使得结构的抗火研究变得非常复杂。峁沟慕孛嬗α徒峁构辜诹Σ胤植枷窒螅涸诟呶孪拢峁构辜诓看嬖着随时间变化的不均