国家自然科学基金(51278321)
- 作品数：10 被引量：25H指数：3
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- 考虑爆裂的高强混凝土柱耐火性能研究被引量：3
- 2013年
- 高强混凝土(HSC)柱在高温下会产生爆裂,缩短柱子的耐火极限,研究发现爆裂的随机性也使得数值模拟有一定的难度。应用ABAQUS建立了考虑高温爆裂的HSC柱有限元模型,并得到实验数据的验证。应用验证后的模型,分析了爆裂对温度场的影响,以及爆裂长度和爆裂深度对四面受火HSC柱耐火性能的影响。结果表明:爆裂后截面温度随爆裂深度的增大而逐渐上升;在相同爆裂深度下,随着爆裂长度的增加,HSC柱耐火极限减小,轴向位移增加;相同爆裂长度下,随着爆裂深度的增加,HSC柱耐火极限有较大降低。
- 郜秋鹏毛小勇行盼娟
- 关键词：高强混凝土柱耐火极限温度场
- 约束PEC柱(强轴)抗火性能试验研究被引量：3
- 2016年
- 为了研究轴向约束对部分包裹型钢混凝土组合柱(PEC柱)抗火性能的影响,开展了轴向约束PEC柱的抗火性能试验研究和有限元分析.考虑轴压和绕强轴压弯两种受力形式,进行了两根ISO-834标准火灾作用下四面受火轴向约束PEC柱的抗火性能试验.测试了试件截面温度场分布、轴向及侧向变形和耐火极限,观察了试件的破坏过程.试验结果表明:施加柱端弯矩的约束PEC柱侧向变形速率大,其破坏形态与轴压约束柱明显不同,为绕强轴的弯曲破坏;相同荷载比下有柱端弯矩的约束PEC柱耐火极限比轴压约束柱略长,总体而言两者的耐火极限均较短.有限元分析结果与试验结果吻合较好,具有较高的精度,可用于进一步的参数分析.
- 金晓飞毛小勇梁书亭杜二峰
- 关键词：抗火试验破坏形态耐火极限
- 轴力作用下基于子结构模型的约束PEC柱耐火极限研究被引量：1
- 2013年
- 利用有限元软件ABAQUS,建立了包含部分梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。采用上述模型分析了轴力比、轴向约束刚度、约束梁跨度、柱长度以及梁上荷载大小对轴力作用下约束PEC柱耐火极限的影响规律,并建立了该类构件的耐火极限简化计算公式。结果表明,轴力比和柱长度对轴力作用下约束PEC柱的耐火极限有较大影响,而轴向约束刚度、约束梁跨度及梁上荷载的影响很小;轴力比是影响柱耐火极限的重要参数,耐火极限随荷载比的增大迅速降低。给出的耐火极限计算公式可供约束PEC柱耐火设计参考。
- 行盼娟毛小勇于宝林
- 关键词：子结构耐火极限
- 基于子结构模型的约束PEC柱抗火性能被引量：6
- 2013年
- 利用有限元软件ABAQUS建立了包含部分梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。对轴力作用下子结构在火灾下的受力性能进行了参数分析,分析了轴力比、轴向约束刚度、约束梁跨度、柱长度以及材料强度对子结构轴向位移和轴力的影响规律。结果表明:随着轴力比的增加,柱轴向变形峰值和轴力变化系数峰值减小;随着轴向约束的增加,柱轴力变化系数峰值增大,轴向位移峰值减小,高温压缩阶段的轴向位移趋于平缓;随着柱长度的增加,轴向位移峰值和轴力变化系数峰值略有增加;约束梁跨度、型钢屈服强度和混凝土抗压强度对柱轴向位移和轴力变化系数影响很小。
- 行盼娟毛小勇郜秋鹏
- 关键词：子结构
- 约束浆锚搭接连接高温性能试验研究被引量：3
- 2020年
- 为了研究钢筋约束浆锚搭接连接在高温下的性能,采用恒温加载方式,对36个插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接试件进行了高温下的单向拉伸试验。钢筋直径分别为12 mm和14 mm,试验温度依次为常温、200、300、400、500、600℃等。分析了试件的破坏形态、荷载-位移曲线及荷载随温度的变化规律。结果表明:常温下,搭接长度取为1. 0倍基本锚固长度的约束浆锚搭接连接试件,钢筋拉断于连接外部,连接性能可靠;随着温度升高,由于材料性能劣化,连接件的承载力逐渐下降;相同温度下,钢筋直径较大时连接件承载力下降幅度越小;从常温至300℃时,钢筋断于试件外部;400~600℃时,钢筋断于试件内部;试件破坏形态均为钢筋拉断,属于延性破坏。
- 毛小勇高奕昕
- 关键词：高温破坏模式
- 轴向约束PEC柱-组合梁节点抗火性能研究被引量：8
- 2014年
- 建立轴向约束PEC柱-组合梁节点(绕强轴)有限元模型,分布其火灾下的温度场分布及力学性能,研究柱上火灾荷载比、梁上火灾荷载比、轴向约束刚度、梁柱线刚度比对节点抗火性能的影响。结果表明,下部受火条件下,节点区温度由上到下、由外到内呈递减趋势,梁截面温度从混凝土板顶到钢梁下翼缘呈减小趋势;破坏时节点整体变形呈"飞机型",梁端下翼缘出现局部屈曲;随梁上火灾荷载比、梁柱线刚度比的增加,节点转角陡增对应时间缩短;柱上火灾荷载比、轴向约束刚度对节点转角的影响不显著。
- 顾夏英毛小勇王碧辉
- 关键词：温度场抗火性能
- 火灾荷载比对约束PEC柱(绕弱轴)抗火性能影响研究被引量：2
- 2016年
- 应用有限元软件ABAQUS建立了包含部分楼板、梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。采用上述子结构模型分析了火灾荷载比对约束PEC轴压柱和偏压柱的受力性能及耐火极限的影响规律。结果表明:随着火灾荷载比的增大,约束PEC轴压柱和偏压柱的轴向变形峰值和轴力系数峰值均减小。在相同的火灾荷载比下,约束PEC偏压柱的轴力变化系数峰值比轴压柱大,并且受火灾荷载比的影响也大;约束PEC偏压柱的轴向位移峰值比轴压柱大,但受火灾荷载比的影响却比轴压柱小。火灾荷载比是影响约束PEC柱耐火极限的重要参数,约束PEC偏压柱的耐火极限相对于轴压柱有所提高,受火灾荷载比的影响比轴压柱略大。
- 高宇毛小勇
- 关键词：子结构耐火极限荷载比
- 约束PEC柱-组合梁节点(弱轴方向)抗火性能研究
- 2015年
- 利用有限元软件ABAQUS建立了约束PEC柱-组合梁节点(弱轴方向)的模型,分析其常温下极限承载力,火灾下温度场分布及力学性能。研究了不同柱上荷载比,梁上荷载比,梁柱线刚度比柱,轴向约束刚度对节点火灾下变形的影响。分析结果表明:节点温度场分布总体呈现下高上低,外高内低的分布规律。节点破坏主要是受梁变形控制,柱和螺栓的变形影响不大;对节点变形影响较大的因素是梁上荷载比和梁柱线刚度比。
- 薛道恒毛小勇徐浩然
- 关键词：组合梁温度场抗火性能
- 基于子结构模型的约束PEC柱抗火性能研究被引量：1
- 2017年
- 利用有限元软件ABAQUS建立包含部分梁、柱、板的约束PEC柱子结构顺序热-力耦合分析模型,计算了子结构轴向位移变化曲线和耐火极限。应用约束PEC柱抗火试验数据验证了模型的合理性。结果表明,随着荷载比的增加,柱轴向变形峰值和耐火极限减小;随着轴向约束刚度比的增加,柱轴向变形峰值减小,耐火极限增加;随着柱相对长细比的增大,柱轴向变形峰值增大,耐火极限减小;低轴向约束刚度比条件下,PEC柱耐火极限随着偏心率的增大而增大;高轴向约束刚度比条件下,PEC柱耐火极限随着偏心率的增大而减小。
- 吴健德毛小勇
- 关键词：子结构抗火性能
- 约束PEC柱(绕强轴)的耐火性能及影响因素分析被引量：5
- 2015年
- 利用ABAQUS有限元软件,建立了ISO-834标准升温条件下四面受火约束部分包裹混凝土(PEC)柱抗火分析有限元模型,应用已有的约束PEC柱抗火试验数据,验证了模型的合理性。应用上述模型,分析了轴向约束刚度比、荷载比、偏心率、截面尺寸等参数以及弯矩分布模式对约束PEC柱抗火性能的影响。结果表明:约束PEC柱(绕强轴)的轴向变形和轴力变化系数都呈现出先逐渐增大然后逐渐降低,最后以较大速率持续降低的趋势;截面边长和弯矩分布模式对约束PEC柱轴向变形和轴力变化系数的影响不显著;荷载偏心率对柱的轴向变形影响较小;轴向约束刚度比越小或荷载比越小,轴向变形就越大;荷载比越小或约束刚度比及荷载偏心率越大,轴力变化系数峰值就越大;3种弯矩分布模式中,均匀弯矩分布模式最不利,柱的耐火极限时间最短,而三角形弯矩分布模式与异号弯矩分布模式下PEC柱的耐火极限差别不大。
- 毛小勇金晓飞施键梅于宝林
- 关键词：轴向变形抗火性能
