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)，使得它被越來越廣泛的應(yīng)用到樓面和屋面體系中，然而腹板開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。我國目前對此類構(gòu)件的研究還比較少，特別是蜂窩組合梁對高溫的敏感性要遠(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蜂窩組合梁承載力和撓度的影響，并通過數(shù)據(jù)擬合方法量化分析了組合連接程度的影響。對開孔形狀的研究表明，在均布荷載作用下擴(kuò)張比為1.5的六邊形開孔蜂窩組合梁與1H高(H為六邊形寬度)、0.5H寬矩形開孔蜂窩組合梁具有相同的承載力和剛度，可以將六邊形開孔簡化成矩形開孔，采用ASCE規(guī)范中組合梁腹板矩形開孔時(shí)承載力的計(jì)算方法來計(jì)算擴(kuò)張比為1.5的六

3、邊形開孔蜂窩組合梁的承載力，經(jīng)過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有限元計(jì)算結(jié)果的對比，表明該簡化方法有效。
　　 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描述火災(zāi)作用下的組合梁熱力耦合發(fā)展過程，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、應(yīng)力場、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