高温下梁的抗弯刚度的非线性分析

在对高温下混凝土构件温度场的数值分析的基础上，基于高温下构件的截面仍然遵守平截面准则的假定，对高温下混凝土梁的抗弯刚度进行非线性分析与计算。用有限单元法的思想将构件截面划分为m×n的网格，各个网格的中心点即为温度场分析时的节点，推导出一种新的构件刚度数值计算模型并编制了计算程序。程序计算结果与试验实测值吻合较好。     

基于ANSYS分析有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的温度场

在确定碳纤维加固混凝土构件防火方法的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对火灾下有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的温度场进行分析,并获得构件截面温度分布的规律。结果表明:碳纤维加固构件的温度场计算结果与试验结果符合较好,为进一步研究火灾下有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的力学性能和耐火极限创造了条件。     

薄壁型钢-混凝土梁-柱节点温度场数值分析

利用有限元数值模拟软件ANSYS对一种新型的薄壁型钢-混凝土梁-柱节点构件在高温火灾条件下的截面温度场变化进行了数值模拟分析,并对节点内部不同位置的温度变化,以及温度场的影响因素进行了参数化分析.结果表明,钢板厚度和构件截面尺寸对温度场影响可以忽略不计,防火保护层对构件的温度场影响显著,填充混凝土在高温初期对温度场有有利影响,1h以后影响显著降低.     

火灾下钢筋混凝土梁温度场的数值模拟

火灾作用下构件内部温度场随时间和空间的变化规律对结构和构件的高温力学响应和抗火性能具有重要意义。本文应用ABAQUS软件对高温条件下不同受火方式、截面尺寸、混凝土骨料类型、升温时间以及含水率的钢筋混凝土梁进行非线性瞬态高温反应分析,揭示各参数对梁截面温度场的影响规律;在合理确定混凝土热工参数的基础上,通过采用在100℃~200℃之间对混凝土热容进行修正的方法,考虑混凝土中自由水和结合水在火灾作用下的物理化学反应对混凝土梁温度场的影响,对火灾下钢筋混凝土梁温度场进行分析。分析结果与相关文献试验结果吻合较好,表明本文钢筋混凝土梁温度场分析方法的正确性,本文为混凝土结构在高温下以及高温后的结构及构件的温度场分析提供了有效方法。     

火灾高温作用下钢筋混凝土梁截面温度场的计算与分析

采用有限元—差分相结合的方法编制了钢筋混凝土梁构件截面内部瞬态温度场计算分析的程序,验证表明与精确解符合程度较好。并应用该分析程序进行了三面受火的混凝土矩形梁构件在不同时刻截面内部温度场的计算与分析,对计算结果也进行了对比验证,精确度较高,由此得到混凝土梁构件在各种情况下的截面温度场及其分布的特点与规律,为进一步研究钢筋混凝土梁构件的抗火性能提供了基础。     

圆形钢管混凝土柱接触热阻的理论分析

精确地分析火灾下结构构件温度场对于安全可靠的防火设计尤为重要。而目前,在计算钢-混凝土组合构件火灾下的温度场时,一般都忽略了钢与混凝土界面处接触热阻的影响。对结构钢和混凝土热物理参数进行了综合考虑,通过求解热传导方程导出了圆形钢管混凝土柱中钢管内壁与核心混凝土间接触热阻的解析解,为进一步精确分析火灾下圆形钢管混凝土柱温度场提供了一种新的方法。     

钢管高性能混凝土的水化热和收缩性能研究

以构件截面尺寸和截面形式为基本参数,进行了钢管高性能混凝土柱水泥水化阶段构件截面温度场和核心混凝土收缩性能的实验研究,考察了水泥水化阶段钢管混凝土构件温度场及其核心混凝土的收缩特性。研究结果表明,钢管高性能混凝土构件截面温度场的变化规律与普通混凝土类似,但钢管混凝土中核心混凝土的收缩变形远小于素混凝土的收缩变形。在实验研究结果的基础上,通过对ACI209(1992)提供的普通混凝土收缩模型的修正,提出了适合钢管混凝土中核心混凝土收缩变形的计算公式。     

暴露环境下矩形钢管混凝土构件截面温度场实测研究

超高层结构常采用矩形钢管混凝土柱,在太阳辐射下,钢管表面温度最高可达到50℃左右,由于钢材和混凝土的热物理性能存在较大差异,以及太阳辐射的非均匀性,导致钢管壁的四面和核心混凝土温度分布极不均匀,进而会影响钢管混凝土柱的受力。为了解太阳辐射下矩形钢管混凝土柱的截面温度场分布,通过对矩形钢管混凝土构件截面布置温度测点进行了截面温度场的实测,对构件温度分布进行了分析。结果表明:方钢管混凝土试件截面温度场随截面空间分布的非线性特征和时间变化的非线性特征显著;钢管表面各测点与中心测点及气温间温度峰值出现的时间存在差异;截面温度场为非均匀温度场,截面中心温度最低时整个截面温度场的非线性特征表现最为显著。     

严寒地区矩形钢管混凝土截面温度分布试验

为研究严寒地区钢 混凝土组合结构的温度荷载,以西宁市作为严寒地区的代表,在现场进行了水平放置带加劲肋的矩形钢管混凝土构件截面温度场测试试验,对日照作用下钢管混凝土构件截面温度分布进行了研究。同时还将矩形钢管混凝土构件的三维温度场简化为二维温度场,建立了ABAQUS有限元热力学分析模型,在考虑太阳辐射、风速以及环境温度等参数的作用下提出了构件截面温度场有限元计算方法。结果表明:钢管混凝土构件钢管测点及管内混凝土测点温度的实测值均与有限元计算值吻合良好;考虑日照作用的矩形钢管混凝土截面温度场为非均匀温度场,构件截面存在着明显的温度梯度;钢管温度受到环境温度的直接影响,其温度变化略微滞后于环境温度变化,温度极值明显大于环境温度极值;管内混凝土的温度则受到环境温度的间接影响,其温度变化明显滞后于环境温度变化,温度极值则小于钢管温度极值;矩形钢管混凝土截面温度分布还会受到管内纵向加劲肋的影响,该加劲肋增大了其与混凝土的接触面积,减少了管内混凝土温度变化的滞后程度,降低了构件截面的梯度温差。     

用ANSYS分析钢-混凝土组合柱的温度场

利用有限元分析软件ANSYS对火灾情况下钢-混凝土组合柱的温度场进行分析,获得了构件截面温度场的分布规律,计算结果与试验结果吻合良好,从而为进一步深入认识钢-混凝土组合结构的高温下力学性能创造了条件。     

火灾高温下钢筋混凝土结构的有限元模拟分析

在阐述钢筋混凝土结构高温特点的基础上,分析了高温下混凝土构件的热工性能,并借助大型有限元分析软件ANSYS对高温下构件截面温度场非线性进行了有限元分析,明确了建筑构件截面的受火情况影响因素。     

混凝土骨料种类和边界条件对截面温度场的影响

为了正确分析钢筋混凝土构件截面温度场,以矩形柱为对象,以标准火作用为受火条件,采用数值计算方法,研究混凝土骨料种类和边界条件对截面温度场的影响。研究结果表明:因热参数差别较大,硅骨料构件截面温度明显高于碳骨料,而法国规范推荐混凝土的温度接近硅骨料混凝土的温度,温度值越高其间差别越小;是否考虑边界单元格热储存对温度场影响不大。     

相对两面受火的方中空钢管混凝土柱温度场分析

研究方中空钢管混凝土柱在相对两面受火方式下的抗火性能。利用ABAQUS软件建立相对两面受火方式下的方中空钢管混凝土柱的温度场分析模型,对比分析不同混凝土材料对构件温度场分布的影响。结果表明受火时,构件内部存在明显的温度梯度,核心混凝土在受火条件下可以延缓构件内部钢管温度的升高,内钢管区域的材料性能保持较好。     

某厂房火灾混凝土柱构件抗火承载力分析及损伤鉴定

本文通过介绍温度场分析并结合外观检查判定构件受火温度;现场检测混凝土强度和烧伤层厚度,对四面受火混凝土轴心受压柱抗火承载力进行分析和损伤鉴定。     

孔隙率对钢管混凝土热应力影响的有限元分析

钢管混凝土墙是建筑结构中的重要构件,研究其温度场及热力学性能至关重要。本文基于ABAQUS软件建立了钢管混凝土墙有限元模型,分析其热应力和温度场,考虑了不同的环境温度、混凝土的孔隙率以及孔隙状态,建立二维和三维模型对钢管混凝土内的最大热应力、危险区域和温度梯度进行了计算分析,在此基础上完善相适应的钢管混凝土力学设计。     

圆形钢管混凝土柱中钢-混凝土界面接触热阻的理论分析

目前现有不多的计算受火条件下钢-混凝土组合结构温度场方法中,一个主要的不足是忽略了钢与混凝土界面处接触热阻的影响,这将对钢-混凝土组合结构温度场的精确分析、高温下结构(构件)的力学性能以及结构(构件)耐火极限的精确分析产生一定程度的影响。采用综合考虑钢材和混凝土热物理参数的方法进行分析推导,通过求解热传导方程导出了圆形钢管混凝土柱中钢管内壁与核心混凝土间接触热阻的数学表达式。研究为进一步精确分析高温下钢管混凝土柱的力学性能及耐火极限提供了一种新的方法。     

高温下钢筋混凝土内部温度场数值模拟

针对高温下钢筋混凝土构件导热的非线性瞬态特点,全面考虑其热工参数和质量热容参数的变化时序性,把传热学理论与计算机数值模拟技术相结合,利用ANSYS热分析功能,模拟高温(火灾)作用下混凝土构件内部温度场的变化,应用瞬态温度场仿真程序对四面受火矩形截面柱和T形截面梁温度场进行了数值模拟,模拟结果较试验结果偏大的原为模拟未考虑结构构件实际火灾环境的散热。算例模拟表明,模拟结果与文献给出的试验结果图形曲线走向一致,验证了计算机数值模拟结果分析的适用性与正确性,为混凝土结构构件抗火分析提供了计算辅助手段与理论依据。     

预应力混凝土构件导电加热温度场仿真分析

对于后张法预应力混凝土施工中常见的孔道质量事故,缺少快速有效的检测方法.提出基于导电加热技术的混凝土温度场红外检测技术原理,并通过一个算例对预应力混凝土构件进行温度场仿真分析,分析结果表明,导电加热红外检测技术对于预应力混凝土孔道质量事故的检测从能耗、效率和安全性上看是可行的,但需要对通电电流进行控制,以免因为产生过高的温度而影响钢绞线和混凝土的物理力学性能.     

火灾高温下钢梁截面温度场模拟分析

钢结构建筑发生火灾时，钢构件温度场的变化直接关系到构件材料性能和力学性能的变化分析，构件截面温度场的分析虽然很复杂，但是在构件承载力的变化分析中占有重要的地位，是结构在高温下受力分析的前提。本文采用ANSYS有限元软件对火灾高温下钢梁截面温度场随火灾燃烧时间的变化进行了模拟研究，分析了其随火灾燃烧时间的变化趋势，可为钢结构构件抗火、防火分析提供参考。     

钢管约束型钢混凝土柱火作用下受力性能分析

为了得到火作用下钢管约束型钢混凝土柱的抗火性能,采用有限元软件ABAQUS建立钢管约束型钢混凝土柱有限元模型、分析ISO-834标准升温条件下构件的温度场分布和耐火极限。研究截面尺寸、荷载比、长细比等因素对构件耐火极限的影响规律。采用试验数据对分析结果进行验证,吻合较好。