本文選題：蠕變 + 約束��； 參考：《重慶大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在高溫和荷載作用下鋼材產(chǎn)生明顯的蠕變變形,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的變形和受力性能產(chǎn)生較大的影響。約束鋼梁由于“懸鏈線”效應(yīng),受火時(shí)間長(zhǎng),破壞溫度高,蠕變對(duì)其影響較大。目前各國(guó)的抗火規(guī)范主要是針對(duì)獨(dú)立構(gòu)件,沒(méi)有有效的計(jì)算約束鋼梁抗火性能的方法,更沒(méi)有明確的給出考慮高溫蠕變的分析方法。本文在已有約束鋼梁分析方法的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼梁截面進(jìn)行了離散化,考慮了蠕變等因素,提出了考慮蠕變的約束鋼梁計(jì)算方法。與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證了此方法的準(zhǔn)確性。分析表明蠕變對(duì)約束鋼梁有較大的影響。對(duì)五種常見(jiàn)的蠕變模型進(jìn)行了對(duì)比,分析了這五種蠕變模型對(duì)約束鋼梁抗火分析結(jié)果的影響。發(fā)現(xiàn)Norton蠕變模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)吻合最好。利用有限元軟件ANSYS建立了約束鋼梁抗火分析模型,采用約束鋼梁抗火試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。分析發(fā)現(xiàn)僅僅通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系考慮蠕變不能較好的模擬約束鋼梁中蠕變的發(fā)展,而采用Poh模型的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系并考慮Norton蠕變模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合最好。利用驗(yàn)證后的分析模型,進(jìn)行參數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)約束剛度、屈服強(qiáng)度、升溫速率和跨高比等都對(duì)約束鋼梁的臨界溫度有明顯的影響。目前的抗火規(guī)范給出的約束鋼梁抗火設(shè)計(jì)方法沒(méi)能充分考慮到這些參數(shù)的影響。本文對(duì)參數(shù)分析的結(jié)果進(jìn)行回歸分析,給出了適用的考慮蠕變的約束鋼梁抗火簡(jiǎn)化計(jì)算方法。
[Abstract]:The creep deformation of steel under high temperature and load has a great influence on the deformation and mechanical properties of steel structure under fire. Because of the catenary effect, the restrained steel beam is subjected to fire for a long time and has a high failure temperature, which is influenced greatly by creep. At present, the fire resistance codes in various countries are mainly for independent members, and there is no effective method to calculate the fire resistance of restrained steel beams, and there is no explicit analysis method considering high temperature creep. In this paper, based on the existing analysis methods of restrained steel beams, the section of steel beams is discretized, the creep and other factors are taken into account, and the calculation method of constrained steel beams considering creep is put forward. The accuracy of this method is verified by comparison with experimental data. The analysis shows that creep has great influence on confined steel beam. In this paper, five creep models are compared, and the influence of these creep models on the results of fire resistance analysis of confined steel beams is analyzed. It is found that the calculated results of the Norton creep model are in good agreement with the experimental results. The fire resistance analysis model of restrained steel beam is established by using finite element software ANSYS, and the model is verified by the fire resistance test data of constrained steel beam. It is found that considering creep only through stress-strain relationship is not a good way to simulate the creep development in confined steel beams, but the stress-strain relationship using Poh model and considering Norton creep model are in good agreement with experimental data. By using the verified analysis model and parameter analysis, it is found that rotational restraint stiffness, yield strength, heating rate and the ratio of span to height have obvious influence on the critical temperature of restrained steel beam. The fire resistance design method of restrained steel beams given in the current fire resistance code fails to fully take into account the influence of these parameters. In this paper, the regression analysis of the results of parameter analysis is carried out, and a suitable simplified calculation method for fire resistance of restrained steel beams considering creep is given.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU391;TU352.5

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本文編號(hào)：1969608