高温下钢筋混凝土框架结构火灾反应大量线性分析.pdf

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1、NO2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。．答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席夕捌局片陟互膨六渗彩旗委员：辩躺穆驰声艮、一-一呷2专职‘乞也欠了⋯：彳彳砑勿冬斗穸红尿a良压同邑侈六劳廖j叛缓本人研究成果其他人已其他教育做的任何学位论文作者签字：移jr呷零色譬字日期：汐l}年少月，铂学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金艘王丝态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金越王业太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进

2、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名；q呷勋‘导师签名：镅砑勿年签字13期：2∥f1年≯月。，c,1=4签字日期：多“年华’月，口}同嚣主辚端佯萼户专韵：房胸，6习工作单位：跨旌善新佯萼户专刊：房删哕佧趟7通讯地址：’f／高温下钢筋混凝土框架结构火灾反应非线性分析摘要钢筋混凝土框架结构是应用十分广泛的结构形式之一，但其抗火性能的研究还处于初级阶段。本文利用通用有限元程序ANSYS完成了高温下钢筋混凝土框架结构火灾反应非线性分析研究，包括温度场、结构变形和高温承载力等的计算与分析。分析结果表明钢筋混

3、凝土框架结构梁柱构件中内力是随受火温度升高而不断重新分布，构件受热膨胀引起的约束内力与荷载内力叠加将导致其破坏，最后对钢筋混凝土框架结构抗火设计方法进行了讨论。主要包括以下几个方面：(1)．本文探讨了在IS0834标准升温作用下的温度场分布规律、结构变形规律。利用ANSYS软件对框架构件的温度场进行了理论研究，数值模拟结果与现有的试验结果吻合较好。(2)．单室火灾模拟情景下，升温过程中结构构件各截面发生明显的变形，判断其内力改变，受火梁柱的热膨胀是结构内力变化的主要原因，柱端弯矩的内力改变程度大于梁端弯矩．由于受周围常温区结构约束作用不同，结构耐火极限受火灾作用位置的影响显

4、著．(3)．最后，本文提出了钢筋混凝土框架结构的实用抗火设计建议。关键词：钢筋混凝土框架结构非线性分析抗火性能NonlinearanalysisofreinforcedconcreteLamesubABSTRACTReinforcedconcreteflamesareoneofmostpopularstructuresusedintheworld，buttheresearchontheirfireisatprimarystage．Inthisthesis，thenon-lineranalysisofreinforcedconcreteframesatelevatedtemp

5、eraturewasanalyzedbyANSYS，whichincludedcalculationsandanalysisoftemperaturefield，structuraldeformation，andpost—fireultimateloadings，itwasinvestigatedinthispaperwithANSYS．Theanalysisresultsindicatethatthereinforcedconcreteflamemembersundergointernalforceredistributionunderafire，andthesuperp

6、ositionofconstraintinternalforceswithexternalloadscausesdestroyinbeamsandcolumns．Finally，thefire--resistancedesignofconcretestructureswasalsodiscussed．Themainachievementscanbesummarizedasfollows：(1)Inthisthesis，byIS0834Standardtemperature-timecurve．Atthesametime，thetemperaturefield，thedefo

7、rmationlawathightemperaturesarealsoputforward．ThetemperaturefieldissimulatedusingANSYS，andthecalculatedresultsagreewithtestresults．(2)Inaonecompartmentfire，obviousdeformationofstructuraloccursleadtointernalforceschangedduringfire，andthethermalexpansionofthehea