国家自然科学基金(51278153)
- 作品数：2 被引量：42H指数：2
- 相关作者：杨华吕学涛张素梅刘发起更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学辽宁工程技术大学公安部天津消防研究所更多>>
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- 相关领域：建筑科学更多>>
- 非均匀火灾作用下方钢管混凝土柱受力机理研究被引量：42
- 2013年
- 对单面、相对两面、三面及四面火灾作用下方钢管混凝土柱截面的典型温度场及其分布规律进行分析,研究方钢管混凝土柱轴向/侧向变形-时间关系曲线,得到不同受火条件对方钢管混凝土柱抗火性能的影响规律。结果表明,相对两面和四面受火的柱截面温度场双轴对称,因而截面材料强度场、温度应变、温度应力也呈双轴对称分布,柱受力机理与常温情况下类似;对于单面和三面受火情况,由于柱截面温度场单轴对称,使得柱受力模式与常温情况不同,受火过程中柱先弯向受火侧,然后弯向背火侧。与温度梯度产生的非均匀的温度变形和材料强度偏心相比,受火面的多少在更大程度上决定了试件的抗火性能,即在绝大多数情况下,四面受火、三面受火、相对两面受火及单面受火的方钢管混凝土柱的耐火极限依次增大。但在某些特殊情况(如长细比λ<30)下,三面受火的方钢管混凝土柱的耐火极限可能小于其四面受火情况,此时如按四面受火对方钢管混凝土柱进行抗火设计,将存在安全隐患。
- 吕学涛杨华张素梅
- 关键词：方钢管混凝土柱耐火极限温度场抗火性能
- 考虑端部轴向约束的火灾下钢管混凝土柱力学性能有限元研究被引量：3
- 2015年
- 实际结构中受相邻构件的约束,火灾下构件内力与变形发生变化,将影响其耐火极限,但目前关于钢管混凝土柱抗火性能的研究大多针对单根柱,未考虑相邻构件产生的端部约束效应。为此,基于ABAQUS软件,建立了考虑端部轴向约束的圆钢管混凝土柱有限元模型,分析了轴向约束作用对其轴力、变形以及耐火极限的影响。研究结果表明,轴向约束作用显著影响柱的轴力,表现为膨胀阶段柱内力增加,压缩阶段内力减小,进而使得变形减小,耐火极限提高。此外,分析了截面尺寸、荷载比、长细比以及偏心率对考虑端部轴向约束作用的钢管混凝土柱耐火极限的影响。结果表明,对于轴向约束刚度比0.02的圆钢管混凝土柱,当长细比在30以内时,轴向约束作用对耐火极限的提高幅度在10%~40%之间,可考虑约束作用对耐火极限的提高。与无端部约束柱类似,随着截面尺寸的增加、荷载比和长细比的减小,考虑端部约束的构件耐火极限也逐渐增大;而与无约束柱不同的是,偏心率对有端部约束的钢管混凝土柱的耐火极限影响较大。
- 刘发起潘雁翀杨华
- 关键词：钢管混凝土柱轴向约束有限元分析耐火极限
