基于子結(jié)構(gòu)模型的約束PEC柱抗火性能與設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、在約束柱的抗火性能研究中，約束作用多以施加節(jié)點(diǎn)約束彈簧來(lái)模擬，且彈簧剛度一般為定值。實(shí)際上由于高溫作用，與柱直接相連的梁的剛度不斷下降，導(dǎo)致梁對(duì)柱的約束能力不斷降低；此外，當(dāng)柱發(fā)生軸向伸長(zhǎng)（或縮短）時(shí)，相當(dāng)于在梁端施加了一個(gè)側(cè)向位移，從而在梁中產(chǎn)生附加彎矩。因此，在柱端施加定常約束與實(shí)際情況存在一定差異。為了更加真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)中的 PEC柱在受約束情況下的抗火性能，本文采用包含部分梁、柱的子結(jié)構(gòu)模型，同時(shí)考慮柱的軸向和彎曲約束，更加精確

2、地模擬柱端連續(xù)性條件，進(jìn)行約束PEC柱的抗火性能研究。主要內(nèi)容如下：
　　1、利用有限元軟件ABAQUS建立了包含部分梁、柱的約束PEC柱子結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)和力學(xué)分析模型，應(yīng)用約束PEC柱的抗火試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的合理性。
　　2、應(yīng)用驗(yàn)證后的模型對(duì)軸力作用下的約束PEC柱子結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的受力性能進(jìn)行了參數(shù)分析，考察了軸力比、軸向約束剛度、約束梁跨度、柱長(zhǎng)度、材料強(qiáng)度以及梁上荷載大小對(duì)約束PEC柱軸向位移和軸力的影響規(guī)律。

3、　　3、分析了軸力比、軸向約束剛度、約束梁跨度、柱長(zhǎng)度以及梁上荷載大小對(duì)軸力作用下PEC柱子結(jié)構(gòu)耐火極限的影響規(guī)律，建立了軸力作用下約束PEC柱耐火極限的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。
　　4、考察了軸力比、軸向約束剛度、偏心率、柱長(zhǎng)度、梁上荷載大小對(duì)軸力和彎矩共同作用的 PEC柱子結(jié)構(gòu)抗火性能的影響，揭示了各相關(guān)參數(shù)對(duì)子結(jié)構(gòu)軸力和耐火極限的影響規(guī)律。在對(duì)軸力和彎矩共同作用下約束 PEC柱耐火極限參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的整理和歸納，給出