預(yù)制裝配式型鋼混凝土梁抗火性能研究.pdf

1、目前我國(guó)建筑領(lǐng)域逐步朝著工業(yè)化的方向發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑是工業(yè)化建筑多元化發(fā)展的一個(gè)重要載體，發(fā)展預(yù)制裝配式建筑能夠有效的控制預(yù)算成本、建筑工期，提升質(zhì)量，提升現(xiàn)場(chǎng)施工的安全系數(shù)，減少垃圾的產(chǎn)生和對(duì)能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)預(yù)制裝配式型鋼混凝土梁（以下簡(jiǎn)稱PSRC梁）的研究多集中在常溫下梁的抗彎承載力研究，尚未見火災(zāi)高溫下PSRC梁抗火性能方面的報(bào)導(dǎo)，由于PSRC梁的構(gòu)造與現(xiàn)澆SRC梁不同，尤其是現(xiàn)澆部分與預(yù)制部分界面存在高溫

2、下破壞的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)其抗火性能進(jìn)行研究。主要工作如下:
　　(1)在整理和分析國(guó)內(nèi)外高溫下混凝土、鋼材的熱工參數(shù)和力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，選用了本文模擬中混凝土和鋼材的熱工參數(shù)和熱力學(xué)本構(gòu)關(guān)系模型。
　　(2)利用有限元軟件ABAQUS建立PSRC梁三維溫度場(chǎng)計(jì)算模型、常溫下抗彎承載力計(jì)算模型和高溫下耐火極限的理論計(jì)算模型，并利用已有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型的有效性和合理性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　(3)利用ABAQUS建立高溫下P

3、SRC梁和現(xiàn)澆SRC梁熱-力耦合計(jì)算模型，對(duì)比了高溫下PSRC梁和現(xiàn)澆SRC梁耐火極限的大小，得出現(xiàn)澆SRC梁的耐火極限略好于PSRC梁，分析高溫下PSRC梁受壓區(qū)混凝土和型鋼應(yīng)力變化的規(guī)律。
　　(4)由于溫度對(duì)預(yù)制部分和現(xiàn)澆部分混凝土疊合面會(huì)造成影響，本文通過取疊合面之間不同的摩擦系數(shù)，對(duì)高溫下PSRC梁疊合面進(jìn)行分析。研究摩擦系數(shù)的大小對(duì)PSRC梁耐火極限的影響。并探討了在不同的疊合面摩擦系數(shù)下，疊合面滑移的變化規(guī)律和PSR

4、C梁上滑移量的分布規(guī)律。
　　(5)對(duì)影響預(yù)制裝配式型鋼混凝土梁耐火極限的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)比分析，研究表明:荷載比、型鋼截面尺寸、受火面數(shù)是影響PSRC梁的耐火極限的主要因素。隨著荷載比的增大，梁的耐火極限出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì);在保證內(nèi)部H型高寬比不變的情況下，增大型鋼的截面尺寸，有利于提高型鋼混凝土梁的耐火極限;受火面數(shù)越多，PSRC梁耐火極限值就越小;現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度、型鋼屈服強(qiáng)度、鋼筋屈服強(qiáng)度、荷載作用位置、梁跨度為影響型鋼混凝