鋼筋混凝土框架結構在火災作用下的反應與性能分析.pdf

1、混凝土作為建筑領域應用最多的建筑材料，混凝土結構的抗火研究也是工程領域的熱點問題之一。為此，國內外專家、學者已經和正在圍繞這方面開展大量的實驗研究工作。但結構抗火實驗周期較長，且費用高昂。因此，需要發(fā)現新的研究方法。于是本文以混凝土框架結構作為研究對象，以求建立實用的抗火設計方法和火災后結構的評估、處理方法為目標，采用通用有限元分析軟件ANASYS模擬結構的真實受火環(huán)境，就混凝土框架結構防火問題的各個方面進行了分析和研究。主要內容有：

2、 分析、歸納了混凝土框架結構的抗火研究應包括的幾個方面的內容，并對各方面的主要內容進行了論述。 研究了鋼筋、混凝土在高溫下的力學性能，得到了鋼筋混凝土材料的各力學性能隨溫度變化的規(guī)律。分析研究了混凝土的高溫破壞機理，給出了混凝土高溫后的力學性能。給出了受力筋和混凝土高溫后力學性能的數學表達式。 描述了火災的發(fā)生、發(fā)展和蔓延的過程，用數值方法分析了混凝土框架梁在火災環(huán)境中的內部溫度場，并與前人的實驗研究成果進行了比較

3、。 對混凝土框架結構在火災環(huán)境中的變化進行了闡述。提出了混凝土框架結構火災響應分析的基本假定，并采用有限元分析軟件ANASYS對不同荷載工況下、不同混凝土強度等級、不同約束條件下的混凝土框架結構在荷載和高溫共同作用下的響應進行了全過程分析，并對不同結構形式的框架結構進行了抗火分析。得到了火災環(huán)境下結構的變形、內力及內力重分布變化的規(guī)律以及分析圖。通過分析發(fā)現框架結構的端部約束、結構形式(跨數、層數)對于混凝土框架在火災中的內力重