裝配式混凝土結構,既能減少大量現(xiàn)場施工作業(yè),又能保證結構整體的抗震性能。它是混凝土結構由傳統(tǒng)的現(xiàn)場濕作業(yè)建造向現(xiàn)代化工廠制造轉化的優(yōu)選方式,符合國家倡導的綠色產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向。目前對裝配式節(jié)點的研究主要集中在靜力性能和抗震性能,而對其抗火性能研究相對較少,對火災下裝配整體式鋼筋混凝土框架節(jié)點抗火能力及安全性缺乏相關的認識。如果按照現(xiàn)澆混凝土框架節(jié)點進行設計及耐火保護,不僅不安全,而且缺乏相關的科學依據(jù)。對裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點耐火極限進行試驗研究,并利用有限元軟件ABAQUS分析了多種參數(shù)對裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點耐火極限的影響。本文研究內(nèi)容和成果如下:(1)對3個裝配式混凝土節(jié)點和1個同尺寸的現(xiàn)澆混凝土節(jié)點進行耐火性能試驗。分析梁柱線剛度比,梁端荷載比對裝配式節(jié)點耐火極限的影響。結果表明:節(jié)點破壞由梁達到耐火極限引起。梁端位移開始緩慢增加,達到耐火極限時梁端位移出現(xiàn)陡增,節(jié)點破壞時,柱處于受熱膨脹階段。與現(xiàn)澆節(jié)點對比分析,裝配式節(jié)點耐火極限時間試件略低于現(xiàn)澆節(jié)點。(2)利用有限元軟件ABAQUS建立了上述節(jié)點熱-力耦合模型。與試驗溫度場、梁柱位移曲線進行對比,驗證了模型的合理性。(3)利用上述模型分析了三種尺寸框架柱選取了梁柱線剛度比、荷載比、配筋率等參數(shù)進行研究,探究各參數(shù)對裝配式混凝土中節(jié)點溫度場分布、受力性能、耐火極限的影響。
【學位單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU352.5
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外相關課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 預制裝配式混凝土結構的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 常溫下預制裝配式混凝土框架節(jié)點的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 常溫下框架節(jié)點的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 高溫下框架節(jié)點的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 裝配整體式框架中節(jié)點試件設計
    2.1 前言
    2.2 試驗概況
    2.3 裝配式節(jié)點試件設計
        2.3.1 梁、柱預制構件的設計
        2.3.2 鋼筋連接套筒設計
        2.3.3 梁端預埋加載環(huán)設計
    2.4 裝配式預制構件施工與拼裝
        2.4.1 預制構件的施工
        2.4.2 預制構件的吊裝
    2.5 材料性能
    2.6 本章小結
第三章 裝配式框架中節(jié)點抗火性能試驗
    3.1 引言
    3.2 試驗設計概況
    3.3 試驗方案及測量內(nèi)容
        3.3.1 火災試驗爐及加載裝置
        3.3.2 加載制度
        3.3.3 測量內(nèi)容
        3.3.4 節(jié)點耐火極限
    3.4 試驗步驟
    3.5 試驗結果與現(xiàn)象
        3.5.1 裝配式節(jié)點耐火性能試驗結果
        3.5.2 現(xiàn)澆節(jié)點耐火性能試驗結果
        3.5.3 梁柱位移-時間曲線
        3.5.4 實測升溫曲線
        3.5.5 實測節(jié)點截面溫度
    3.6 本章小結
第四章 裝配式節(jié)點有限元分析及驗證
    4.1 前言
    4.2 節(jié)點材料屬性
        4.2.1 混凝土熱工參數(shù)
        4.2.2 混凝土熱力學參數(shù)
        4.2.3 高溫下結構鋼的熱工特性
        4.2.4 高溫下結構鋼的力學特性
    4.3 傳熱基本原理
        4.3.1 傳熱基本方程
        4.3.2 邊界條件和初始條件
        4.3.3 有限元求解
        4.3.4 有限元模型的建立
    4.4 溫度場有限元分析及驗證
        4.4.1 裝配式節(jié)點PC3-R1-L
        4.4.2 裝配式節(jié)點PC3-R1-L
        4.4.3 裝配式節(jié)點PC3-R2-L
        4.4.4 現(xiàn)澆節(jié)點RC3-R1-L
        4.4.5 節(jié)點溫度場分布與比較
    4.5 力學性能有限元分析及驗證
    4.6 本章小結
第五章 裝配式節(jié)點耐火極限參數(shù)分析
    5.1 前言
    5.2 影響裝配式節(jié)點抗火參數(shù)
    5.3 裝配式節(jié)點參數(shù)分析
        5.3.1 梁端荷載比影響
        5.3.2 梁柱線剛度比影響
        5.3.3 梁配筋率的影響
    5.4 裝配整體式框架節(jié)點溫度場及耐火極限比較
        5.4.1 裝配整體式框架節(jié)點溫度場對比
        5.4.2 裝配整體式框架節(jié)點耐火極限對比
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文

【參考文獻】

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本文編號：2869181