【摘 要】
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火灾产生的高温可使建筑结构严重破坏甚至倒塌,为了保证建筑结构具有足够的抗火能力,必须进行建筑结构的抗火分析。近年来,压型钢板-混凝土组合楼板(以下简称组合楼板)已在工
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火灾产生的高温可使建筑结构严重破坏甚至倒塌,为了保证建筑结构具有足够的抗火能力,必须进行建筑结构的抗火分析。近年来,压型钢板-混凝土组合楼板(以下简称组合楼板)已在工程领域得到了较大的发展和广泛的应用。组合楼板是一种十分合理的结构形式,能充分发挥两种不同材料的受力性能,施工速度快,延性好,抗震性能优越。目前国内还没有制订该类结构防火及耐火设计的规定,不能适应建设工程发展的需要。因此,深入地研究组合楼板的耐火性能及耐火设计方法具有重要的理论价值和实用意义。首先本文分析了压型钢板-混凝土组合结构中结构钢和混凝土的高温材性特性,确定了高温下组成组合楼板的钢材和混凝土的热工参数和力-热本构关系模型。其次研究了火灾下组合楼板的温度场,要研究压型钢板-混凝土组合楼板的抗火性能,首先要研究压型钢板.混凝土组合楼板的温度场。根据传热学中的基本原理,采用有限元方法,对火灾下压型钢板-混凝土组合楼板的温度场进行了分析,得到了瞬态温度场分布云图及温度随时间变化的曲线,并与试验结果进行比较,二者吻合较好。表明所建立的计算模型合理、模拟方法正确、可行;同时建立压型钢板组合楼板二维以及三维温度场有限元模型,比较了两个不同仿真模型的计算结果,从而得出最佳计算模型,可为计算火灾下构件温度场提供参考。最后文章研究了简支板抗火性能。应用ANSYS软件计算了组合楼板在标准的升温模式下的温度场,然后利用ANSYS的耦合分析,将温度场导入结构分析中,分析了火灾下简支板随温度升高时反应并与试验结果进行了比较。结果基本上一致,验证了仿真结果的正确性和可靠性。
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