摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-22页 |
1.1 研究背景 | 第14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-19页 |
1.2.1 钢筋混凝土叠合板的静载研究现状 | 第14-15页 |
1.2.2 火灾下钢筋混凝土叠合板的研究现状 | 第15-18页 |
1.2.2.1 材料的热工性能和高温力学性能 | 第16页 |
1.2.2.2 截面温度场 | 第16-17页 |
1.2.2.3 板的耐火性能 | 第17-18页 |
1.2.3 火灾后钢筋混凝土叠合板的研究现状 | 第18-19页 |
1.3 研究目的和意义 | 第19-20页 |
1.4 本文研究内容 | 第20-22页 |
第二章 带边界约束钢筋混凝土叠合板抗弯性能研究 | 第22-46页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 试验概况 | 第22-28页 |
2.2.1 试件设计 | 第22-24页 |
2.2.2 试件装置 | 第24-26页 |
2.2.3 试验量测 | 第26-27页 |
2.2.3.1 混凝土及钢筋应变 | 第26-27页 |
2.2.3.2 位移 | 第27页 |
2.2.3.3 裂缝观测 | 第27页 |
2.2.4 加载制度及判别准则 | 第27-28页 |
2.2.4.1 加载制度 | 第27-28页 |
2.2.4.2 判别准则 | 第28页 |
2.3 试验现象 | 第28-30页 |
2.4 受力性能分析及有限元模拟 | 第30-43页 |
2.4.1 应变分析 | 第30-33页 |
2.4.1.1 混凝土应变 | 第30-32页 |
2.4.1.2 钢筋应变 | 第32-33页 |
2.4.2 有限元模型 | 第33-36页 |
2.4.2.1 基本假定 | 第33页 |
2.4.2.2 材料本构模型 | 第33-35页 |
2.4.2.3 单元类型 | 第35-36页 |
2.4.2.4 荷载与边界条件 | 第36页 |
2.4.2.5 网格划分 | 第36页 |
2.4.2.6 求解与后处理 | 第36页 |
2.4.3 有限元分析结果 | 第36-37页 |
2.4.3.1 变形与破坏形态 | 第36-37页 |
2.4.3.2 塑性应变 | 第37页 |
2.4.4 承载力计算分析 | 第37-41页 |
2.4.4.1 开裂荷载计算和分析 | 第37-39页 |
2.4.4.2 极限荷载计算和分析 | 第39-41页 |
2.4.5 荷载-位移曲线 | 第41-43页 |
2.5 叠合面抗剪性能分析 | 第43-45页 |
2.5.1 叠合面抗剪承载力的构成 | 第43-44页 |
2.5.1.1 外荷载正向压力产生的摩阻力 | 第43页 |
2.5.1.2 腹杆钢筋拉力提供的叠合面抗剪强度 | 第43-44页 |
2.5.1.3 抗剪键槽的作用 | 第44页 |
2.5.2 叠合面抗剪承载力验算 | 第44-45页 |
2.6 本章小结 | 第45-46页 |
第三章 钢筋混凝土叠合板耐火极限研究 | 第46-90页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 试验概况 | 第46-50页 |
3.2.1 试件设计 | 第46页 |
3.2.2 试验装置与量测 | 第46-49页 |
3.2.2.1 试验装置 | 第47-48页 |
3.2.2.2 试验量测 | 第48-49页 |
3.2.3 升温及持荷制度 | 第49-50页 |
3.2.3.1 升温制度 | 第49-50页 |
3.2.3.2 持荷制度 | 第50页 |
3.3 试验现象 | 第50-57页 |
3.3.1 带边界约束的钢筋混凝土叠合板试件S2~S3 | 第50-54页 |
3.3.1.1 S2试件试验现象 | 第50-52页 |
3.3.1.2 S3试件试验现象 | 第52-54页 |
3.3.2 无边界约束的钢筋混凝土叠合板试件S4 | 第54-56页 |
3.3.3 试验现象小结 | 第56-57页 |
3.4 温度场分析 | 第57-64页 |
3.4.1 温度场分析基本原理 | 第57-58页 |
3.4.1.1 热传递方式 | 第57-58页 |
3.4.1.2 热传导方程 | 第58页 |
3.4.2 材料热工参数 | 第58-61页 |
3.4.2.1 混凝土热工参数 | 第58-60页 |
3.4.2.2 钢筋热工性能 | 第60-61页 |
3.4.3 有限元模型建立 | 第61-62页 |
3.4.3.1 基本假定 | 第61页 |
3.4.3.2 模型建立 | 第61-62页 |
3.4.4 有限元温度场结果与试验结果对比 | 第62-64页 |
3.5 耐火性能分析 | 第64-77页 |
3.5.1 耦合场分析介绍 | 第64-65页 |
3.5.2 热力耦合数值模型 | 第65页 |
3.5.2.1 耦合分析基本假定 | 第65页 |
3.5.3 材料高温力学性能 | 第65-69页 |
3.5.3.1 混凝土高温力学性能 | 第65-67页 |
3.5.3.2 钢筋高温力学性能 | 第67-69页 |
3.5.4 有限元模型 | 第69页 |
3.5.4.1 模型的建立 | 第69页 |
3.5.4.2 单元类型 | 第69页 |
3.5.4.3 荷载和边界条件 | 第69页 |
3.5.4.4 温度场导入 | 第69页 |
3.5.4.5 求解与后处理 | 第69页 |
3.5.5 耐火极限分析 | 第69-73页 |
3.5.5.1 耐火极限有限元分析 | 第69-71页 |
3.5.5.2 不同受弯构件耐火极限回归分析 | 第71-73页 |
3.5.6 时间-位移曲线 | 第73-77页 |
3.6 考虑薄膜效应的钢筋混凝土叠合板火灾下的极限承载力分析 | 第77-86页 |
3.6.1 带边界约束的钢筋混凝土叠合板极限承载力计算 | 第77-81页 |
3.6.2 无边界约束的钢筋混凝土叠合板极限承载力计算 | 第81-86页 |
3.7 火灾下叠合面抗剪性能分析 | 第86-87页 |
3.7.1 高温下格构钢筋腹筋屈服强度 | 第86页 |
3.7.2 抗剪强度计算与分析 | 第86-87页 |
3.8 本章小结 | 第87-90页 |
第四章 带边界约束钢筋混凝土叠合板受火后抗弯性能研究 | 第90-110页 |
4.1 引言 | 第90页 |
4.2 试验概况 | 第90-91页 |
4.2.1 试件设计 | 第90页 |
4.2.2 试验装置和量测 | 第90-91页 |
4.3 试验现象 | 第91-97页 |
4.3.1 S5试件 | 第91-93页 |
4.3.2 S6试件 | 第93-95页 |
4.3.3 S7试件 | 第95-97页 |
4.3.4 受火现象小结 | 第97页 |
4.4 试验结果分析 | 第97-101页 |
4.4.1 受火及冷却过程跨中挠度变化 | 第97-98页 |
4.4.2 极限荷载 | 第98页 |
4.4.3 初始刚度比较 | 第98-99页 |
4.4.4 受火时叠合板各点位移 | 第99-101页 |
4.5 升降温过程温度场分析 | 第101-103页 |
4.6 火灾后抗弯性能分析 | 第103-108页 |
4.6.1 有限元数值模型 | 第103-105页 |
4.6.1.1 基本假定 | 第103-104页 |
4.6.1.2 高温后混凝土本构模型 | 第104-105页 |
4.6.1.3 高温后钢筋本构模型 | 第105页 |
4.6.1.4 有限元模型的建立 | 第105页 |
4.6.2 有限元模拟结果与试验结果对比分析 | 第105-108页 |
4.6.2.1 荷载-位移曲线 | 第105-107页 |
4.6.2.2 极限荷载有限元模拟分析 | 第107-108页 |
4.6.3 延性分析 | 第108页 |
4.7 本章小结 | 第108-110页 |
第五章 总结与展望 | 第110-112页 |
5.1 本文主要结论 | 第110-111页 |
5.2 展望 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-118页 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第118-119页 |
致谢 | 第119页 |