高溫時高強混凝土軸心受壓柱力學性能研究.pdf

1、本文首先回顧了結構抗火的發(fā)展歷史及高強混凝土結構抗火研究的現(xiàn)狀，在對已有的研究成果分析總結后，針對現(xiàn)有研究主要是基于試驗的基礎上，提出了應用有限元軟件進行分析計算的可行性，以便在實際工程中得到更為簡便的計算方法，進而說明了本文的主要工作。 進行高強混凝土結構高溫時力學性能的分析，首先要分析其受火高溫時結構內部的溫度分布，為此，本文利用有限元軟件ANSYS的劃分荷載步方法，在空間域內進行有限元網(wǎng)格的劃分，在時間域內進行有限差分網(wǎng)格

2、的劃分，對柱截面的溫度場進行了計算，計算結果和試驗結果基本一致。 接著，本文討論了應用ANSYS有限元分析的理論基礎，論述了鋼筋混凝土柱有限元分析的一般理論。結合試驗，以有限元軟件ANSYS為平臺，對高強混凝土軸心受壓柱進行仿真模擬，空間上混凝土和鋼筋采用分離式模型，時間上采用先升溫后加載的順序單向耦合法，計算了高強混凝土軸心受壓柱在不同受火高溫作用下的極限承載力和變形的變化規(guī)律，同時給出了柱的溫度－撓度曲線、荷載－撓度曲線以及

3、柱內應力分布云圖。通過與試驗結果的對比表明，應用有限元分析軟件計算的柱內部的不均勻溫度場所引起的變形作為后續(xù)加載計算的初始條件是可行的，同時也驗證了應用此方法對高強混凝土軸心受壓柱高溫時的力學性能分析是可靠的。另外，文中還概括了影響高強混凝土軸心受壓柱極限承載力的因素，通過分析表明：受火溫度和混凝土強度對柱的耐火性能有較大影響，縱筋含量次之，而箍筋用量的影響不很明顯。 最后，在上述研究成果的基礎上，對全文進行了總結，并對需要改進