考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱耐火性能研究

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 钢管混凝土柱耐火试验研究

1.2.2 钢管混凝土柱火灾下数值模拟研究

1.2.3 钢管混凝土柱火灾下承载力研究

1.3 现有研究中的不足

（1）现有研究中关于初始几何缺陷和残余应力对火灾下钢管混凝土柱性能影响的研究精细度不足

（2）多因素耦合作用下钢管混凝土柱耐火抗力构成机制的研究深度不足

（3）现有理论研究有关于存在初始几何缺陷和残余应力的火灾下钢管混凝土柱的极限承载力的预计方法精度有待提高

1.4 研究内容

1.4.1 初始几何缺陷对钢管混凝土柱耐火性能的影响

1.4.2 残余应力对钢管混凝土柱耐火性能的影响

1.4.3 多因素耦合作用下钢管混凝土柱耐火抗力构成机制

1.4.4 考虑初始几何缺陷和残余应力的钢管混凝土柱承载力预计模型

1.5 本文技术路线

2 钢管混凝土柱残余应力和初始几何缺陷的测量方案及结果分析

2.1.1 残余应力测量原理

2.1.2 测点布置

2.1.3 试验设备

2.1.4 残余应力试验步骤

2.1.5 应变释放系数测定

2.2.1 残余应力分布

2.2.2 残屈比

2.3 初始几何缺陷的测量方案

2.4 初始几何缺陷的测量结果及数据分析

2.5 本章小结

3 钢管混凝土柱火灾试验方案及试验结果分析

3.1 钢管混凝土柱的火灾试验方案

3.1.1 试验方案

3.1.2 试件尺寸

3.1.3 材料性能

3.2 试验现象及破坏特征

3.3 温度分布

3.4 轴向位移与端部转角

3.5 柱端反力的发展

3.6 本章小结

4 多因素耦合作用下钢管混凝土柱火灾试验数值模拟分析

4.1 有限元软件及运行环境

4.2.1 单元选择和网格划分

4.2.2 材料属性及热工参数

4.2.3 接触与边界约束

4.3.1 温度场分析模型

4.3.2 温度场分析结果

4.4.1 模型验证

4.4.2 残余应力的影响

4.4.3 初始几何缺陷的影响

4.5 本章小结

5 考虑初始几何缺陷和残余应力的火灾下钢管混凝土柱承载力计算

5.1 现有的钢管混凝土柱极限承载力公式

5.1.1 日本规范AIJ(2008)

5.1.2 火灾下钢管混凝土柱极限承载力预计公式

5.2 考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱极限承载力公式推导

5.2.1 火灾下钢管与核心混凝土温度

5.2.2 考虑残余应力的外包钢管屈服强度折减

5.2.3 偏心率影响系数

5.2.4 考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱极限承载力预计公式

5.3 计算结果对比分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 本文结论

6.1.1 钢管混凝土柱残余应力和初始几何缺陷的测量方案及试验结果分析

6.1.2 钢管混凝土柱火灾试验方案及试验结果分析

6.1.3 多因素耦合作用下钢管混凝土柱火灾试验数值模拟分析

6.1.4 考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱极限承载力公式推导

6.2 未来展望

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

学位论文数据集