基于钢包混凝土梁柱构件耐火性能研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文钢包混凝土梁柱构件耐火性能研究姓名：赖德彬申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：胡克旭20070501摘要钢包混凝土结构采用薄钢板预加工成梁柱构件“模板”，现场浇注混凝土的技术，是目前建筑产业化的一种新型结构体系，其结构性能尚处于研究阶段。一直以来，火灾防控是人类的艰巨任务．结构抗火是结构工程领域里的一个重点难题。尽管，钢包混凝土结构的抗火性能优于钢结构，木结构等其它结构，但同样面临着火灾的严峻考验。本文主要研究钢包混凝土体系梁柱构件耐火性能。通过带防火保护层的粱柱构件的抗火试验，研究构件在火灾下的温度场分布、结构受力特点与破坏机理。并在此基础上分

2、析保护层厚度对耐火性能的影响。首先在收集、整理国内外有关混凝土、钢板及防火板高温材料性能的基础上，建立混凝土、钢板及防火板在高温下热工性能和力学性能的数学模型；基于通用ANSYS有限元程序，建立了钢包混凝土梁柱构件在火灾下全过程传热分析及非线性结构反应分析方法，利用试验结果对该方法的准确性进行了验证；并进一步利分析了不同防火保护层厚度对耐火极限的影响，对实际工程防火措施提出建议。最后，对全文工作作了总结并就进一步研究的方向进行了简要的探讨。关键词：钢包混凝土结构，耐火极限，防火保护AbstractABSTRACTSteel-eladconcretesllllctureisanewar

3、ehitectlmslnletureofwhichthepropertyisunderresearch．Ittakesonthetechnologyinwhichprocessesthinsteelsheetsintobeam-columncomponentsinadvance，thereattercastsconcrete．Fireprecautionandtiglltingis卸arduousworkform加alltheway．Inrecentyears,structuralfire-resistancebec幻lne$oneofthemostimportantandcompl

4、ex日姗einthefieldofstructureworks．Actually,thefireendur'aneaeofs'teel--eladconclrctestructureismuchbetterthanthesameofsteelstructure，woodSlllleture，andsolneotherscte．However,it'sinevitableforallofthesesll"uclulre$tOfacewitlathetorturebyfire．ThethesisismainlyabouttheresearchOllfireenduranceofsteel

5、-elMconcl旧teslructure．Throughthetestbyraisingtcmperatu陀，Iresearchedsomedements’propertyunderfire，suchastemperaturefielddistribution,slrueturalload，andthedestructionmechanics．Thereafter,IanalyzedtheimpactofthicknessofprotectivecoatingOilfireresistanceofdead-loadedbeam．Onthebasisofcollectingnativ

6、elyandabroadreferencedatumoffireresistancept刑b皿豫whichusin8divcr∞materialssuch雒Conclretl!：，steelsheetandfire-resistanceplate，Iestablishedamathematicalmodelwithpyrologyr,erformanecandmechanicsperformance．ThenIappliedthemethodsofanalyzingheatanalysisandnonlinearsmletulalanalysisbyIrrOetoringthestc

7、el-eladconcretestructure'schangeunderfire．ItestifiedtheaccuracyofthismethodbyitsresultandusedthelimiteddemeritstoanalyzetheimpactOntheimpactofdifferentthicknessoffireprotectivecoatingOnfireresistance．Finally,Isummedupallrelatedwor