基于升降溫全過程分析的SRC柱耐火性能指標研究.pdf

1、型鋼混凝土柱（以下簡稱SRC柱）具有承載力高，剛度大，抗震、抗火、耐腐蝕性能好和技術經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，在多層、高層、超高層建筑以及工業(yè)廠房中得到廣泛的應用。對SRC柱在高溫下的性能研究多集中在標準升溫條件下的耐火極限和火災后剩余承載力的研究。但在實際火災作用下，SRC柱會經(jīng)歷升溫和降溫兩個階段，由于混凝土的熱惰性，截面升溫存在滯后性，在降溫階段，外部混凝土開始降溫，但內(nèi)部型鋼和部分混凝土仍處于升溫狀態(tài)，柱承載力繼續(xù)下降，故存在降溫段發(fā)生

2、延遲破壞的可能性。為了解SRC柱在降溫段破壞的可能性，更準確地評估SRC柱在實際火災下的耐火能力，本文基于SRC柱的抗火全過程分析，對其抗火性能指標DHP進行研究。主要工作如下:
　　(1)利用有限元軟件ABAQUS建立了SRC柱三維溫度場計算模型和全過程力學計算模型，并利用已有試驗數(shù)據(jù)對其有效性與合理性進行了驗證。
　　(2)定義場變量，編制可以自動識別和轉(zhuǎn)換材料本構關系的子程序USDFLD，實現(xiàn)了對SRC柱升、降溫全過程

3、的耐火性能計算。
　　(3)驗證了SRC柱在降溫段發(fā)生破壞的可能。通過探究SRC柱在全過程火災作用下承載力的變化，對比耐火極限，定義了衡量SRC柱在全過程火災作用下的耐火性能指標DHP，即可使SRC柱在降溫段發(fā)生破壞的最小升溫時間(Duration of the HeatingPhase)。
　　(4)對影響SRC柱耐火極限及全過程火災作用下的耐火性能指標(DHP)的主要參數(shù)進行計算分析，包括火災荷載比、SRC柱截面尺寸、長