基于火灾全过程的钢-混凝土组合楼盖力学性能研究

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目前,钢-混凝土组合楼盖已应用于高层以及超高层建筑中。近年来,火灾的频发给钢-混凝土组合楼盖的实用性和安全性造成了严重的影响。因此,研究基于火灾全过程的钢-混凝土组合楼盖的力学性能势在必行。本文主要对基于火灾全过程的钢-混凝土组合楼盖的力学性能进行了研究分析,具体进行了以下工作:(1)选择合理的热工材料参数,借助于有限元软件ABAQUS平台,参考实际工程,建立钢-混凝土组合楼盖温度场有限元模型。对现有相关试验数据进行模拟,将模拟结果与试验结果进行对比分析,间接验证钢-混凝土组合楼盖温度场模型的正确性。在此基础之上,对钢-混凝土组合楼盖温度场进行了研究分析。(2)在火灾全过程的各个阶段选择相应的材料本构模型,参考实际条件,定义有效的边界条件、接触方式、网格类型,建立基于火灾全过程的钢-混凝土组合楼盖力学模型。结合现有相关试验数据进行模拟分析,验证钢-混凝土组合楼盖力学模型的正确性和可行性。在力学模型正确的基础上,分别进行了常温下和基于火灾全过程的钢-混凝土组合楼盖的力学性能分析。(3)利用上述所建的钢-混凝土组合楼盖有限元模型,建立基于火灾全过程作用后的钢-混凝土组合楼盖典型算例,并对可能影响钢-混凝土组合楼盖火灾全过程作用后力学性能的影响因素,如:火灾升温时间比、混凝土抗压强度等级、钢梁屈服强度、压型钢板屈服强度、混凝土厚度和压型钢板厚度等参数进行了分析,得出了各个参数对钢-混凝土组合楼盖火灾全过程作用后力学性能的影响规律。
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