蜂窩組合梁受力性能研究及抗火性能分析.pdf

1、由于蜂窩組合梁能有效減小結(jié)構(gòu)自重，降低結(jié)構(gòu)層高等優(yōu)點(diǎn)，使得它被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到樓面和屋面體系中，然而腹板開(kāi)孔使得蜂窩組合梁與普通實(shí)腹式組合梁在常溫下和高溫下的受力性能都存在較大差異。我國(guó)目前對(duì)此類構(gòu)件的研究還比較少，特別是蜂窩組合梁對(duì)高溫的敏感性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)腹式組合梁，這種特異性使得各種設(shè)計(jì)因素的重要性不能局限于常溫狀態(tài)下來(lái)界定。因此有必要深入研究蜂窩組合梁在常溫以及高溫下的受力性能。
　　 本文首先采用有限元方法準(zhǔn)確模擬了實(shí)

2、驗(yàn)構(gòu)件的承載力和撓度。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了28個(gè)有限元模型，參數(shù)化分析了混凝土翼板與鋼梁組合連接程度對(duì)蜂窩組合梁承載力和撓度的影響，并通過(guò)數(shù)據(jù)擬合方法量化分析了組合連接程度的影響。對(duì)開(kāi)孔形狀的研究表明，在均布荷載作用下擴(kuò)張比為1.5的六邊形開(kāi)孔蜂窩組合梁與1H高(H為六邊形寬度)、0.5H寬矩形開(kāi)孔蜂窩組合梁具有相同的承載力和剛度，可以將六邊形開(kāi)孔簡(jiǎn)化成矩形開(kāi)孔，采用ASCE規(guī)范中組合梁腹板矩形開(kāi)孔時(shí)承載力的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算擴(kuò)張比為1.5的六

3、邊形開(kāi)孔蜂窩組合梁的承載力，經(jīng)過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有限元計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，表明該簡(jiǎn)化方法有效。
　　 論文仿真模擬已有蜂窩組合梁的抗火實(shí)驗(yàn)，探索采用有限元方法來(lái)描述火災(zāi)作用下的組合梁熱力耦合發(fā)展過(guò)程，分析表明有限元計(jì)算結(jié)果與已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果在溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、變形以及破壞模式上均符合良好，驗(yàn)證了本文有限元模型的準(zhǔn)確性和可靠性。在此基礎(chǔ)上參數(shù)化分析了影響蜂窩組合梁抗火性能的多種因素，分析結(jié)果表明：蜂窩組合梁在高溫作用下加勁肋布置原則與常溫下存在