火灾高温下钢筋混凝土偏心受压圆柱力学行为分析

论文摘要

钢筋混凝土结构在火灾高温作用下,钢筋与混凝土两种材料的性能将发生严重恶化,结构内部将会发生内力重分布现象,结构的强度、刚度明显下降,变形显著加大,严重削弱了钢筋混凝土结构的承载能力,甚至危及结构安全,以至于结构发生局部破坏或整体倒塌。本文通过对火灾高温作用下钢筋混凝土偏心受压圆柱的力学性能进行分析研究,主要研究工作如下：(1)归纳总结国内、国外关于钢筋和混凝土两种材料的热物理参数以及热力学参数的研究成果,确定适合本文的力学性能指标。(2)基于热传导理论,建立了钢筋混凝土偏心受压圆柱温度场有限元模型,进行了钢筋混凝土偏心受压圆柱温度场分析,同时对影响钢筋混凝土偏心受压圆柱温度场的参数进行了分析。计算表明：燃火时间、截面尺寸以及受火面数对截面温度场分布影响较大,保护层相对影响较小。(3)编制计算程序,建立了钢筋混凝土偏心受压圆柱有限元模型,进行火灾高温下钢筋混凝土偏心受压圆柱承载力分析,对影响钢筋混凝土偏心受压圆柱火灾高温下力学性能的参数进行了分析。计算表明：混凝土强度、截面尺寸和配筋率对钢筋混凝土偏心受压圆柱高温后力学性能影响较大,保护层相对影响较小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 国外现状
• 1.3.2 国内现状
• 1.4 本文研究的目的内容与方法
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 研究方法
• 第二章 火灾场材料特性
• 2.1 钢筋高温特性
• 2.1.1 钢筋热物理参数
• 2.1.2 钢筋热力学参数
• 2.2 混凝土高温特性
• 2.2.1 混凝土热物理参数
• 2.2.2 混凝土热力学参数
• 2.3 本章小结
• 第三章 火灾场构件计算模型
• 3.1 热传导理论
• 3.1.1 热传导方式
• 3.1.2 基本假设
• 3.1.3 热平衡方程
• 3.1.4 方程定解条件
• 3.2 有限元分析方法
• 3.3 工程背景
• 3.4 火灾场假定
• 3.5 本章小结
• 第四章 偏心受压钢筋混凝土圆柱温度场分布
• 4.1 半截面受火构件温度场分布
• 4.2 全截面受火构件温度场分布
• 4.3 半截面受火构件与全截面受火构件温度场对比分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 火灾后偏心受压构件力学行为影响参数分析
• 5.1 钢筋混凝土偏心受压圆柱极限承载力计算
• 5.2 半截面受火构件力学行为分析
• 5.2.1 保护层厚度
• 5.2.2 混凝土强度
• 5.2.3 配筋率
• 5.2.4 截面尺寸
• 5.3 全截面受火构件力学行为分析
• 5.3.1 保护层厚度
• 5.3.2 混凝土强度
• 5.3.3 配筋率
• 5.3.4 截面尺寸
• 5.4 影响参数对比分析
• 5.5 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢