梁柱式木結(jié)構(gòu)框架抗火數(shù)值模擬研究.pdf

1、木結(jié)構(gòu)建筑在我國有著悠久的歷史，現(xiàn)存大量的古木建筑，同時(shí)，近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，人們對建筑結(jié)構(gòu)的需求逐漸多元化，對木結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識，對木結(jié)構(gòu)的需求也越來越大，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)在我國得到了良好的發(fā)展。然而，我國每年均會發(fā)生木結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)，造成慘重的直接財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，同時(shí)由于古木建筑其特有的建筑歷史和藝術(shù)價(jià)值以及一旦被焚毀而無法再生的特點(diǎn)，火災(zāi)所造成的間接損失是無法用金錢來估量的。而長期以來，我國木結(jié)構(gòu)抗火性能研究很少，有必要加強(qiáng)對

2、木結(jié)構(gòu)抗火性能的研究。
　　本論文根據(jù)經(jīng)典傳熱學(xué)理論及有限元基本理論，利用大型通用有限元軟件ABAQUS建立熱-結(jié)構(gòu)耦合模型，分析榫卯節(jié)點(diǎn)連接形式的梁柱式木結(jié)構(gòu)框架的溫度場分布、木材炭化速度和耐火極限，主要內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)部分:
　　(1)針對木材各向異性、拉壓屈服強(qiáng)度不同及破壞模式不同的特點(diǎn)，本文基于Yamada-Sun屈服準(zhǔn)則的逐漸累積損傷演化模型編寫了正交各向異性木材用戶材料子程序VUMAT。
　　(2)通過

3、不同溫度情況下的單元測試，對常溫下LVL木梁受彎極限承載能力、LVL軸心受拉構(gòu)件耐火極限、CLT板受彎耐火極限、直線式榫卯節(jié)點(diǎn)耐火極限和框架榫卯耐火極限試驗(yàn)的數(shù)值模擬，驗(yàn)證木材用戶材料子程序VUMAT的正確性。
　　(3)利用ABAQUS對無保護(hù)層及有石膏保護(hù)層的梁柱式木結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行溫度場分析，研究其溫度場分布和炭化速度變化規(guī)律，并同時(shí)研究密度對溫度場分布的影響。
　　(4)將已經(jīng)編制好的木材用戶材料子程序VUMAT嵌入到A