高温下钢筋混凝土内部温度场数值模拟

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第3期(总第305期)混凝土理论研究Number3in2015(TotalNo．305)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002-3550．2015．03．016高温下钢筋混凝土内部温度场数值模拟刘洋，赵阳。韩阳(河南工业大学土木建筑学院，河南郑州450001)摘要：针对高温下钢筋混凝土构件导热的非线性瞬态特点，全面考虑其热工参数和质量热容参数的变化时序性，把传热学理论与计算机数值模拟技术相结合，利用ANSYS热分析功能，模拟高温(火灾)作用下昆

2、凝土构件内部温度场的变化，应用瞬态温度场仿真程序对四面受火矩形截面柱和T形截面梁温度场进行了数值模拟，模拟结果较试验结果偏大的原为模拟未考虑结构构件实际火灾环境的散热。算例模拟表明，模拟结果与文献给出的试验结果图形曲线走向一致，验证了计算机数值模拟结果分析的适用性与正确性，为混凝土结构构件抗火分析提供了计算辅助手段与理论依据。关键词：钢筋混凝土；数值分析；高温模拟；构件温度场中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)03—0059—04Numericalsimulationaboutinternaltempe

3、raturefieldofreinforcedconcreteunderhightemperatureL／UYang，ZHAOYang，HANYang(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001，China)Abstract：Thereiscurrentlynonlineartransientcharacteristicsinthermalconductivityofreinforcedconcre~componentunde

4、rhightemperature．Accordingtochangesinthetimingofmanythermalandqualityheatcapacityparameters．hencenumericalsimulationforinternaltemperaturefield'svarietyofreinforcedconcreteunderhitemperatureispresentedbyANSYSthermalanalysis．Themethodisbasedontheprincipleofenergyconservmion．Byc

5、ombiningthenumericalheattransfertheoryandcomputertechnology，analysisofsquareconcrempillarandTshapecrosssectionbeamOBacceptingthefireallaroundwassimulatedbythetransienttemperatureemula—tedprocedure，andthedifferencesbetweensimulationsandmeasurementresultswereaddressed．Theexample

6、demonstratethatitsresultswerefittedwiththeonesoftheothermethodinthesamedirection．Referenceisprovideindesignandevaluationforsafetyanddurabili—tyofstructureunderhightemperature．Keywords：reinforcedconcrete；numberiaclanalysis；hightemperaturesimulation；componenttemperaturefield本研究结

7、合计算机数值模拟技术ANSYS与传热学0引言理论，应用瞬态温度场仿真程序对两种工程中常用的混钢筋混凝土结构广泛应用于各种工程技术领域，火灾凝土构件(四面受火矩形截面柱和T形截面梁)的温度产生的高温对钢筋混凝土结构的强度、刚度等有很大场进行了数值分析，模拟火灾作用下构件内部温度场随时影响。钢筋混凝土结构的抗火性能的试验研究是非常间的发展状态，此方法可为钢筋混凝土高温受损后的构件复杂、昂贵的，因此，高温下钢筋混凝土结构反应的数值的抗火性能分析以及实际工程设计与损伤评估提供理论模拟具有重要的意义。随西方发达国家逐步采用性能化的参考。防火设计方法的发展，计

8、算机软件成为重要的分析和设1模拟计算模型及边界条件计工具，进行高温下和高温后钢筋混凝土的力学性能数值模拟。而要想对钢筋混凝