梁柱式木結(jié)構(gòu)框架抗火數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁(yè)
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1、木結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)有著悠久的歷史,現(xiàn)存大量的古木建筑,同時(shí),近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的需求逐漸多元化,對(duì)木結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí),對(duì)木結(jié)構(gòu)的需求也越來(lái)越大,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到了良好的發(fā)展。然而,我國(guó)每年均會(huì)發(fā)生木結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi),造成慘重的直接財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡,同時(shí)由于古木建筑其特有的建筑歷史和藝術(shù)價(jià)值以及一旦被焚毀而無(wú)法再生的特點(diǎn),火災(zāi)所造成的間接損失是無(wú)法用金錢(qián)來(lái)估量的。而長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)木結(jié)構(gòu)抗火性能研究很少,有必要加強(qiáng)對(duì)

2、木結(jié)構(gòu)抗火性能的研究。
  本論文根據(jù)經(jīng)典傳熱學(xué)理論及有限元基本理論,利用大型通用有限元軟件ABAQUS建立熱-結(jié)構(gòu)耦合模型,分析榫卯節(jié)點(diǎn)連接形式的梁柱式木結(jié)構(gòu)框架的溫度場(chǎng)分布、木材炭化速度和耐火極限,主要內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)部分:
  (1)針對(duì)木材各向異性、拉壓屈服強(qiáng)度不同及破壞模式不同的特點(diǎn),本文基于Yamada-Sun屈服準(zhǔn)則的逐漸累積損傷演化模型編寫(xiě)了正交各向異性木材用戶材料子程序VUMAT。
  (2)通過(guò)

3、不同溫度情況下的單元測(cè)試,對(duì)常溫下LVL木梁受彎極限承載能力、LVL軸心受拉構(gòu)件耐火極限、CLT板受彎耐火極限、直線式榫卯節(jié)點(diǎn)耐火極限和框架榫卯耐火極限試驗(yàn)的數(shù)值模擬,驗(yàn)證木材用戶材料子程序VUMAT的正確性。
  (3)利用ABAQUS對(duì)無(wú)保護(hù)層及有石膏保護(hù)層的梁柱式木結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行溫度場(chǎng)分析,研究其溫度場(chǎng)分布和炭化速度變化規(guī)律,并同時(shí)研究密度對(duì)溫度場(chǎng)分布的影響。
  (4)將已經(jīng)編制好的木材用戶材料子程序VUMAT嵌入到A

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