火災(zāi)作用下(后)混凝土框架節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能研究.pdf

1、火災(zāi)作用下（后）鋼筋和混凝土的力學(xué)性能會(huì)呈現(xiàn)不同程度的降低，致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的損傷甚至嚴(yán)重破壞。本文基于理論分析和試驗(yàn)研究對(duì)足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)試件的抗火性能及火災(zāi)后的抗震性能進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果總結(jié)如下：
　　 （1）考慮了不同冷卻方式和火災(zāi)持續(xù)時(shí)間的影響，對(duì)高溫后冷軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，分析總結(jié)了其力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化的規(guī)律，并擬合出相應(yīng)的表達(dá)式。
　　 （2）在火災(zāi)與恒載耦

2、合作用下對(duì)六榀足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了力學(xué)性能試驗(yàn)研究，考慮了梁配筋率、梁端荷載比及軸壓比等參數(shù)的影響，觀察分析了火災(zāi)升溫過(guò)程中節(jié)點(diǎn)試件的變形規(guī)律、耐火極限、核心區(qū)受力形態(tài)、梁縱筋錨固劣化特征以及溫度場(chǎng)分布規(guī)律和破壞特征等內(nèi)容。
　　 （3）采用ABAQUS的實(shí)體單元C3D8R和桁架單元T3D2，考慮了邊界中的對(duì)流換熱、輻射以及形狀等條件對(duì)傳熱的影響，對(duì)試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的傳熱問(wèn)題進(jìn)行了有限元分析。以此為基礎(chǔ)，對(duì)火災(zāi)高溫下鋼筋混凝

3、土框架節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了非線性熱力耦合分析，其分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合。同時(shí)研究探討了參數(shù)（軸壓比、梁配筋率和保護(hù)層厚度等）變化對(duì)節(jié)點(diǎn)試件抗火性能的影響。
　　 （4）進(jìn)行了足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)試件火災(zāi)作用后的抗震性能試驗(yàn)研究。通過(guò)低周反復(fù)加載試驗(yàn)，分析了火災(zāi)后節(jié)點(diǎn)試件梁端荷載與變形的關(guān)系、核心區(qū)的剪切變形與抗剪強(qiáng)度、梁柱端塑性鉸區(qū)的轉(zhuǎn)動(dòng)、梁筋在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的粘結(jié)滑移和錨固特征、承載力與剛度退化規(guī)律及耗能特性等內(nèi)容，得到了火災(zāi)后框架節(jié)

4、點(diǎn)試件在低周反復(fù)荷載作用下的滯回特性與骨架曲線。
　　 （5）利用開(kāi)發(fā)的子程序mtemp和utemp建立了節(jié)點(diǎn)試件傳熱分析中截面積分點(diǎn)經(jīng)歷的最高溫度，并將其作為預(yù)定義條件添加到模型上，進(jìn)而對(duì)火災(zāi)后鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了荷載位移曲線、內(nèi)力分布規(guī)律、滯回曲線、骨架曲線、延性及耗能能力等指標(biāo)，其數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，吻合較好。
　　 （6）基于試驗(yàn)所得的滯回曲線和骨架曲線，分析了節(jié)點(diǎn)試件的滯回