地震次生火災(zāi)具有發(fā)生概率高、災(zāi)害破壞力強、損失巨大和機理復(fù)雜等特點,為分析震后火災(zāi)環(huán)境下鋼筋混凝土柱構(gòu)件的抗火性能,以鋼筋混凝土柱的裂縫、混凝土剝落和殘余變形作為地震損傷形式,設(shè)計了7根帶有預(yù)制損傷的足尺鋼筋混凝土方形截面柱,進行明火試驗,研究不同幾何損傷形式及損傷程度對混凝土柱的火災(zāi)破壞特征、截面溫度場分布、豎向變形過程及耐火極限等性能影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明,預(yù)制損傷混凝土柱構(gòu)件的火災(zāi)破壞程度明顯大于無損傷混凝土柱,其中混凝土剝落對震損柱內(nèi)部溫度場及耐火性能的影響最大。根據(jù)足尺混凝土柱的耐火試驗結(jié)果,采用ABAQUS有限元軟件分析震損混凝土柱的溫度場分布與耐火極限,結(jié)果表明:當試件端部產(chǎn)生保護層剝落時,剝落區(qū)軸向等溫線向柱中心凹陷,整體呈"瓶頸"狀;軸壓比與剝落厚度對震損混凝土柱耐火極限有較大影響;殘余變形小于GB 50011—2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中的彈塑性層間位移角1/50時,殘余變形對震損混凝土柱的耐火極限影響有限。通過擬合得到了混凝土柱的軸壓比、殘余層間位移角、剝落厚度與其耐火極限之間的量化關(guān)系式,關(guān)系式計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 試驗概況
    1.1 震損參數(shù)的定義
    1.2 試件設(shè)計與制作
    1.3 試驗方案
    1.4 測點布置
2 試驗結(jié)果及其分析
    2.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài)
    2.2 溫度場
        2.2.1 溫度時程曲線對比
        2.2.2 預(yù)設(shè)裂縫的影響
        2.2.3 預(yù)設(shè)剝落的影響
        2.2.4 初始偏移的影響
    2.3 耐火極限
    2.4 豎向位移
3 震損混凝土柱溫度場模擬分析
    3.1 有限元模型建立
    3.2 材料熱工參數(shù)
    3.3 有限元模型驗證
    3.4 溫度場分布
4 震損混凝土柱耐火性能模擬分析
    4.1 有限元分析模型建立
    4.2 有限元模型有效性驗證
    4.3 有限元參數(shù)分析
        4.3.1 參數(shù)選取
        4.3.2 軸壓比
        4.3.3 剝落厚度
        4.3.4 殘余變形
    4.4 耐火極限折減系數(shù)計算式
5 結(jié)論



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