方鋼管混凝土火災(zāi)條件下溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力研究.pdf

1、火災(zāi)是各種災(zāi)害中發(fā)生最頻繁且極具毀滅性的災(zāi)害之一，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失僅次于干早和洪澇，而其發(fā)生的頻度位居各種災(zāi)害之首。特別是近年來，由于建筑物高層化、大規(guī)?；坝猛镜膹?fù)合化，火災(zāi)發(fā)生的因素也隨之增加，火災(zāi)規(guī)模也日趨擴(kuò)大，建筑防火作為建筑防災(zāi)的一個(gè)分支，越來越引起人們的重視，尋求抗火能力強(qiáng)的新型房屋結(jié)構(gòu)日趨重要。
　　鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是介于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之間的一種新型結(jié)構(gòu)。它利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互制約，彌

2、補(bǔ)兩種材料各自的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)。使這種結(jié)構(gòu)不僅具備優(yōu)越的力學(xué)特性，也具有較好的耐火性能。
　　鋼管混凝土構(gòu)件在高溫(火災(zāi))作用下，承載能力隨溫度的升高而下降。本文針對(duì)方鋼管混凝土火災(zāi)作用下力學(xué)性能和溫度應(yīng)力進(jìn)行了理論分析。具體進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)系統(tǒng)地總結(jié)了國(guó)內(nèi)外有關(guān)鋼材和混凝土的熱工性能和力學(xué)性能的研究成果，在此基礎(chǔ)上，確定了適合的鋼材和混凝土在高溫下的熱工性能指標(biāo)和力學(xué)性能指標(biāo)，確定了組成方鋼

3、管混凝土的鋼材和核心混凝土的力—熱本構(gòu)關(guān)系模型，模型考慮了組成方鋼管混凝土的鋼管和核心混凝土之間的相互作用。
　　(2)建立求解方鋼管混凝土溫度場(chǎng)有限元模型，模型理論分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。首先用熱分析的間接法模擬出方鋼管混凝土柱隨外界溫度發(fā)生變化的溫度場(chǎng)，并把溫度場(chǎng)作為一個(gè)體荷載重新加載到結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，模擬得出不同溫度下溫度應(yīng)力、應(yīng)變、位移等矢量圖、云圖以及它們?cè)诨馂?zāi)中的變化規(guī)律和受火特性。
　　(3)確定了方