火灾下钢筋混凝土结构热弹塑性变形分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第1期JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineering土木建筑与环境工程VolJ32NO．12010年O2月Feb．2O1O火灾下钢筋混凝土结构热弹塑性变形分析王振清，朱大雷，韩玉来，乔牧(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，哈尔滨150001)摘要：为了研究钢筋混凝土结构在火灾作用下的力学性能，利用弹塑性理论，根据材料不同的屈服法则，分别给出了钢筋和混凝土材料考虑温度变形和徐变变形热弹塑性问题的增量本构方程

2、。考虑钢筋和混凝土力学性能随温度的变化，编制程序对钢筋混凝土简支板进行了非线性分析，并利用相关文献的试验结果，对本构方程的正确性和适用性进行了验证。对火灾作用下1榀单层单跨钢筋混凝土框架进行了非线性分析，并给出了部分节点位移随受火时间的变化规律。结果表明，钢筋混凝土结构在高温下会产生很大变形，钢筋混凝土框架梁柱节点位移随受火时间变化的曲线并不是呈单调变化趋势，有拐点存在，梁柱节点竖向位移值小于梁跨中节点值。关键词：火灾；钢筋混凝土；热弹塑性；本构方程；框架中图分类号：TU313．3文献标志码：A文章编号：l

3、674-4764(2O1O)01—0078—06DeformationAnalysisofThermo。-Elastic--PlasticonReinforcedConcreteStructureSubjectedtoFireWANGZhen—qing，ZHUDa—lei，HANYu—lai，QIAOMu(CollegeofAerospaceandCivilEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，P．R．China)Abstract：Toin

4、vestigatethemechanicalbehaviorofreinforcedconcretestructuresubjectedtofire，theincrementalthermo——elastic——plasticcreepconstitutiveequationsofsteelandconcreteinconsiderationoftemperatureandcreepdeformationwereobtainedbasedondifferentyieldrulesandtheelastic—

5、plastictheories．Thenonlinearanalysisforreinforcedconcretesimplysupportedslabwascarriedoutwithconsiderationthevariationofthemechanicalpropertiesofsteelandconcretewithtemperature．Theeffectivenessandapplicabilityoftheconstitutiveequationswereverifiedwiththete

6、stresultsfromrelevantliterature．Thenonlinearanalysiswasemployedforone—bayone—storeyreinforcedconcreteframeunderfireandthevariationofdisplacementatpartialnodeswasanalysed．Itwasfoundthatthereinforcedconcretestructureatahightemperaturewouldhaveasignificantdef

7、ormation．Andthedisplacementchangecurvesofbeam—columniointsofreinforcedconcreteframewerenotmonotonoustrendandtherewereinflexionpoints．Theverticaldisplacementvaluesofbeam—columnjointswerelessthanthoseatmidspanofcross—beam．Keywords：fire；reinforcedconcrete；the

8、rmo—elastic～plastic；constitutiveequations；frame钢筋混凝土结构是目前最常用的建筑结构形式行了试验研究，得到了许多可靠的数据。在理论之一，由于火灾的频繁发生促使许多专家学者对钢分析方面学者们也进行了大量的研究工作，得到了筋混凝土材料的高温力学性能和结构的抗火性能进一些高温下钢筋混凝土构件和结构的分析方法。]。收稿日期：2009—06—28基金项目：高等学校博士学科点科研