火灾下玻化微珠保温混凝土梁温度场的分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第6期混凝土与水泥制品2013No．66月CHINACONCRETEANDCEMENTPR0DUCTSJune火灾下玻化微珠保温混凝土梁温度场的分析张建锋，刘元珍，王文婧(太原理工大学建筑与土木工程学院，030024)摘要：玻化微珠保温混凝土是适应我国建筑节能新形势提出的结构自保温材料。本文通过试验研究和理论分析．确定了玻化微珠保温混凝土的热工性能参数。运用ABAQUS有限元分析软件对玻化微珠混凝土梁在三面受火和四面受火条件下进行非线性分析，得出了其截面温度场的分布规律。关键词：玻化微珠保温混凝土梁；

2、ABAQus：温度场Abstract：Thermalinsulationglazedhollowbeadconcreteistheinsul~ionmaterialofbuilding，whichcanadaptthenewsituationofthebuildingenergyconservationinChina．Throushtheexperimentalstudyandtheoreticalanalysis，thethermalpropertiesparametersofthermalinsulationglazedhollowbeadc

3、oncretearedetermined．ThefiniteelementanalysissoftwareABAQUSisusedtoanalyzethenon—linercharacteristicsofglazedhollowbeadconcretebeamsinthethree—sidesandfour-sidesfireconditions．andthecharacteristicsofthesectiontemperaturefieldareobtained．Keywords：Thermalinsulationglazedhollowb

4、eadconcretebeam；ABAQUS；Temperaturefield中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000--4637(2013)06—58—040引言分析，建立的模型如图1所示。随着全球经济的快速发展，城市建筑群越来越多，楼群密度也越来越大，楼梯间、电梯井等竖向井道增多，这些特点使建筑火灾成为目前公认的发生频率最大、损失最严重的火灾灾害之一，建筑火灾的关注度一直在增长。因问题的复杂性和影响力学性能的因素众多，目前，在火灾条件下结构力学性能研究还未能深入。钢筋混凝土梁作为结构体系中重要的受力构件，发生火灾时在短时间内失去

5、承载能力，造成结构破坏，危及生命和财产安全。国内外针对普通混凝土高温性能的研究已经进行了很长图1混凝土梁的有限兀模型时间，主要针对混凝土结构在火灾作用下的受力、1．1温度场分析理论变形和温度场等的计算。玻化微珠保温混凝土是一1．1．1初始条件种既有普通混凝土的物理力学性能，又有保温隔热工程结构内部和表面的某一点。在初始瞬时的性能的新型建筑材料[1】。在高温影响下，玻化微珠保温度如公式(1)所示：温混凝土相对其他混凝土的材性改变对构件的影，y,z，拄o)=to(1)响还未能深入研究。因此，玻化微珠保温混凝土在式中，x,y,z为点的位置；为时间，S；

6、To为初始温高温后的热分析对结构抗火性能的研究极为重要。度，℃。本文通过实验确定了高温下玻化微珠保温混凝土1．1．2热传导方程的导热系数。运用ABAQUS有限元分析软件对玻化在火灾条件下，钢筋混凝土构件内部和表面的微珠混凝土梁在受火条件下进行了线性分析[21。温度不仅与坐标x,y,z，t有关，还取决于其他热工1有限元模型的建立参数。梁的热传导微分方程遵循傅立叶定律。可以采用有限元分析软件ABAQUS进行梁温度场得到瞬态问题的方程如公式(2)所示：基金项目：高等院校博士点基金项目(201014O2120o07)；山西省高等学校科技创新项目(2010

7、105)。(＼a+a+a／A婴Ot+j^}_(2)一58一学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com