基于升降溫全過(guò)程分析的SRC柱耐火性能指標(biāo)研究.pdf

1、型鋼混凝土柱（以下簡(jiǎn)稱(chēng)SRC柱）具有承載力高，剛度大，抗震、抗火、耐腐蝕性能好和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，在多層、高層、超高層建筑以及工業(yè)廠房中得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)SRC柱在高溫下的性能研究多集中在標(biāo)準(zhǔn)升溫條件下的耐火極限和火災(zāi)后剩余承載力的研究。但在實(shí)際火災(zāi)作用下，SRC柱會(huì)經(jīng)歷升溫和降溫兩個(gè)階段，由于混凝土的熱惰性，截面升溫存在滯后性，在降溫階段，外部混凝土開(kāi)始降溫，但內(nèi)部型鋼和部分混凝土仍處于升溫狀態(tài)，柱承載力繼續(xù)下降，故存在降溫段發(fā)生

2、延遲破壞的可能性。為了解SRC柱在降溫段破壞的可能性，更準(zhǔn)確地評(píng)估SRC柱在實(shí)際火災(zāi)下的耐火能力，本文基于SRC柱的抗火全過(guò)程分析，對(duì)其抗火性能指標(biāo)DHP進(jìn)行研究。主要工作如下:
　　(1)利用有限元軟件ABAQUS建立了SRC柱三維溫度場(chǎng)計(jì)算模型和全過(guò)程力學(xué)計(jì)算模型，并利用已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其有效性與合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(2)定義場(chǎng)變量，編制可以自動(dòng)識(shí)別和轉(zhuǎn)換材料本構(gòu)關(guān)系的子程序USDFLD，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SRC柱升、降溫全過(guò)程

3、的耐火性能計(jì)算。
　　(3)驗(yàn)證了SRC柱在降溫段發(fā)生破壞的可能。通過(guò)探究SRC柱在全過(guò)程火災(zāi)作用下承載力的變化，對(duì)比耐火極限，定義了衡量SRC柱在全過(guò)程火災(zāi)作用下的耐火性能指標(biāo)DHP，即可使SRC柱在降溫段發(fā)生破壞的最小升溫時(shí)間(Duration of the HeatingPhase)。
　　(4)對(duì)影響SRC柱耐火極限及全過(guò)程火災(zāi)作用下的耐火性能指標(biāo)(DHP)的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，包括火災(zāi)荷載比、SRC柱截面尺寸、長(zhǎng)