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《基于ABAQUS的預應力型鋼混凝土結構實驗溫度場分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、基于ABAQUS的預應力型鋼混凝土結構實驗溫度場分析摘要:在火災和荷載共同作用的基礎上,對預應力型鋼混凝土簡支梁進行耐火性能試驗研究,分析了構件內部溫度場分布規(guī)律。通過試驗研究,揭示了高溫作用下預應力型鋼混凝土簡支梁力學性能劣化機理。并利用ABAQUS大型非線性有限兀分析軟件,基于試驗得到的升溫曲線,對預應力型鋼混凝土梁進行了傳熱分析,得到了構件內部不同時刻溫度分布情況,并將測點處的溫度時間關系曲線與試驗實測值進行了比較。關鍵詞:預應力型鋼混凝土,溫度場,試驗研究,非線性分析Abstract:Onthebasisoffireandloadfunction,wehaveresea
2、rchedprestressedsteelreinforcedconcreteandsupportedrefractoryperformancetest.Thispaperanalyzestheinternaltemperaturefielddistributioncomponent.Accordingtothetestresults,andrevealstheeffectofprestressedsteelunderhightemperaturesimply-supportedreinforcedconcretemechanicsperformancedegradationm
3、echanism.ByusingABAQUSlargenonlinearfiniteelementanalysissoftware,basedonthetesttogetheatingcurvesofprestressedsteelreinforcedconcretebeamsareheattransferanalysis,gettheinternalcomponentsatdifferenttemperaturedistribution,andwillpointthetemperatureoftheplacetimerelationshipcurveandtheexperim
4、entalvaluesarecompared.KeyWords:prestressedsteelreinforcedconcrete,thetemperaturefield,theexperimentalresearch,nonlinearanalysis1引言近年來,隨著我國經濟的迅速發(fā)展,對建筑功能的要求越來越高,建筑設計止朝著體型復雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展,和應的結構形式也變得復雜多樣,大跨度、重載結構不斷涌現(xiàn),對結構體系提出了新的更高的耍求。因此,組合結構的應用就越來越廣泛,預應力型鋼混凝土結構便是其中具有代表性應用形式。預應力型鋼混凝土結構與普通的預應力結構相比,
5、具有剛度大、重量輕、抗裂、抗震性能好等優(yōu)點;與普通鋼結構相比,具右剛度大、耐腐蝕和耐火等特點,因此特別適用于大跨度、重載和梁高受限的結構,由于預應力型鋼混凝土結構重點應用在大跨、重載結構和高層建筑的轉換結構等重要和關鍵的結構構件中,保證這些重要構件的安全性以及增強其抵御災害的能力對提高整個建筑結構的可靠性來說是至關重要的。因此,針對適用于大跨、重載等重耍承載領域的預應力型鋼混凝土新型組合結構,開展其火災行為和耐火性能的研究顯得十分必要的[l][2]o2高溫下預應力型鋼混凝土簡支梁試驗研究2.1試件的設計利用山東建筑大學的標準火災試驗平爐,在實際荷載和標準升溫曲線(ISO834曲
6、線)三而受火的條件下對預應力型鋼混凝土簡支梁進行試驗研究,試驗主要觀察梁在火災中的溫度場分布規(guī)律、變形規(guī)律、破壞性態(tài)等,分析和掌握預應力型鋼混凝土梁在火災高溫及荷載綜合作用下的工作性態(tài)和破壞規(guī)律[3]。同時分析預應力度、保護層厚度、荷載水平等參數(shù)對高溫下預應力型鋼混凝土梁抗火性能的影響。預應力型鋼混凝土梁的截面尺寸均為bxh=200mmx350mm,混凝土采用C40商品混凝土,內配熱軋H型鋼采用為HN200xl00x5.5x8,普通鋼筋按照構造要求設置,預應力鋼筋采用1860低松弛鋼絞線。2.2測量內容根據木次試驗的口的,在試驗工程屮主要觀測的內容有:升溫曲線、梁端及跨中撓度隨
7、溫度的關系曲線、預應力鋼絞線的冇效預應力隨溫度的變化曲線、構件內部溫度場等。2.3試驗的終止條件當梁達到其耐火極限則終止試驗,所謂耐火極限就是在標準升溫曲線作用下,構件從受火作用開始到達極限狀態(tài)所經歷的時間,一般以小時(h)計。在標準升溫曲線的作用下,當梁(板)構件最大撓度超過L/20(L為梁板計算跨度4m)時,即認為梁(板)達到其耐火極限。因此當梁的撓度達到200mmBj',終止試驗[3]。3高溫卜?預應力型鋼混凝土簡支梁溫度場分析本文利用ABAQUS非線性有限元分析軟件對預應力型鋼混凝土