温度场和应力场联合作用下钢筋混凝土柱力学性能研究_刘洪涛_李亮

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1、第45卷第20期建筑结构Vol．45No．202015年10月下BuildingStructureOct．2015温度场和应力场联合作用下钢筋混凝土柱*力学性能研究刘洪涛，李亮(北京工业大学建筑工程学院，北京100124)［摘要］为了研究钢筋混凝土柱在不同温度场和应力场联合作用下的力学性能，采用ABAQUS软件对钢筋混凝土建立了相应的传热分析模型和热应力分析模型，模拟了不同高温、不同受火面的传热过程。在传热分析的基础上，研究温度场和应力场联合作用对钢筋混凝土柱损伤破坏以及端部反力影响。结果表明:试件表面温度模拟值与现场试验值吻

2、合较好;不同升温过程中，试件内部温度梯度基本相同，温度从表面到内部依次降低;随着受火面的增加，相应面上的温度也在提高;当采用四面升温时，截面中心升温较为明显;当试件端部固接时，在温度场和应力场的联合作用下，试件端部反力下降，并且当其处于极限应力状态时，温度对其端部反力影响更为明显，当超过极限应力状态时，随着应力场和温度场的增加，试件的损伤程度不断增大，但损伤趋势变缓。［关键词］温度场;应力场;钢筋混凝土;损伤破坏;温度梯度中图分类号:TU375文献标识码:A文章编号:1002-848X(2015)20-0069-06Ｒesea

3、rchonmechanicalpropertiesofreinforcedconcretecolumnsundercombinedeffectoftemperaturefieldsandstressfieldsLiuHongtao，LiLiang(CollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract:Inordertostudythemechanicalpropertiesofrei

4、nforcedconcretecolumnsundercombinedeffectofdifferenttemperaturefieldsandstressfields，theanalyticalmodelsofheattransferandthermalstressforreinforcedconcreteweredevelopedusingsoftwareABAQUStosimulatetheheat-transferprocessofdifferentsinteringtemperatureandsurfacesexpo

5、sedtofire．Basedontheheattransferthermalanalysis，thecombinedeffectsofdifferenttemperaturefieldsandstressfieldswerestudiedondamagefailuresandendreactionforcesofreinforcedconcretecolumns．Theresultindicatesthatthesimulationresultsofcolumnsurfacestemperatureareingoodacco

6、rdancewithexperimentvalues．Duringdifferentheatingprocesses，thetemperaturegradientsinsidethespecimenarealmostthesameandthetemperaturedecreasesgraduallyfromthesurfacetotheinterior．Thesurfacetemperatureincreasesaccordinglyastheincreaseofthenumberofsurfaceexposedtofire．

7、Whenthesurroundingwarmingincreases，thetemperatureofthesectioncoresignificantlyincreases．Theendreactionforceofreinforcedconcretecolumndropsundercombinedeffectofdifferenttemperaturefieldsandstressfields，whenboundaryconsolidationisapplied．Asthereinforcedconcreteisinthe

8、stateofultimatestress，theimpactionoftemperatureonthereactionforceisobvioussignificantly．Whenthestressstateofreinforcedconcreteexceedslimit