火災作用下(后)混凝土框架節(jié)點的力學性能研究.pdf

1、火災作用下（后）鋼筋和混凝土的力學性能會呈現(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重破壞。本文基于理論分析和試驗研究對足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點試件的抗火性能及火災后的抗震性能進行了研究，主要研究內(nèi)容及成果總結(jié)如下：
　　 （1）考慮了不同冷卻方式和火災持續(xù)時間的影響，對高溫后冷軋帶肋鋼筋的力學性能進行了試驗研究，分析總結(jié)了其力學性能指標隨溫度變化的規(guī)律，并擬合出相應的表達式。
　　 （2）在火災與恒載耦

2、合作用下對六榀足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點試件進行了力學性能試驗研究，考慮了梁配筋率、梁端荷載比及軸壓比等參數(shù)的影響，觀察分析了火災升溫過程中節(jié)點試件的變形規(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分布規(guī)律和破壞特征等內(nèi)容。
　　 （3）采用ABAQUS的實體單元C3D8R和桁架單元T3D2，考慮了邊界中的對流換熱、輻射以及形狀等條件對傳熱的影響，對試驗節(jié)點的傳熱問題進行了有限元分析。以此為基礎(chǔ)，對火災高溫下鋼筋混凝

3、土框架節(jié)點試件進行了非線性熱力耦合分析，其分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合。同時研究探討了參數(shù)（軸壓比、梁配筋率和保護層厚度等）變化對節(jié)點試件抗火性能的影響。
　　 （4）進行了足尺鋼筋混凝土框架節(jié)點試件火災作用后的抗震性能試驗研究。通過低周反復加載試驗，分析了火災后節(jié)點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度、梁柱端塑性鉸區(qū)的轉(zhuǎn)動、梁筋在節(jié)點核心區(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，得到了火災后框架節(jié)

4、點試件在低周反復荷載作用下的滯回特性與骨架曲線。
　　 （5）利用開發(fā)的子程序mtemp和utemp建立了節(jié)點試件傳熱分析中截面積分點經(jīng)歷的最高溫度，并將其作為預定義條件添加到模型上，進而對火災后鋼筋混凝土框架節(jié)點試件進行了數(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，其數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了比較，吻合較好。
　　 （6）基于試驗所得的滯回曲線和骨架曲線，分析了節(jié)點試件的滯回