高强度结构钢S690轴心受压柱抗火性能研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liaonianyou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对高强度结构钢S690轴压柱的抗火性能的研究可分成两种方式:第一种是通过恒温加载的方式,研究钢柱高温下的稳定承载力Ncr,T;第二种是通过恒载升温的方式,将钢柱置于一个火灾升温的环境中,研究钢柱火灾下的临界温度Tcr,本文将通过这两种方式研究高强度结构钢S690轴压柱的抗火性能。现有的抗火设计规范均是基于大量普通碳素钢构件的试验研究和数值研究所修订,对于高强度结构钢尚没有具体的设计方法。本文采用数值模拟的方法,通过对高温下高强钢柱的稳定承载力和火灾下高强钢柱临界温度的计算分析,研究了高强度结构钢S690轴心受压柱的抗火性能,具体的内容和成果是:(1)基于高温下高强度结构钢S690的材料力学性能试验数据,与普通碳素钢高温下材性进行对比分析,结果表明使用普通碳素钢高温下的材料力学性能退化规律来预测高强度结构钢S690是不合适的。利用Origin软件对高强度结构钢S690的高温下材性试验结果进行拟合,提出高强度结构钢S690高温下材料性能(弹性模量、屈服强度和极限强度)退化预测公式。(2)利用有限元软件ANSYS建立焊接H型轴心受压钢柱的有限元分析模型,通过与已有文献中试验结果进行对比,验证模型建立的可靠性。对常温和高温下的高强度结构钢S690焊接H型轴心受压柱的稳定系数进行参数分析,并基于有限元计算值重新绘制常温下和高温下的柱子曲线(稳定系数-长细比关系图)。提出了常温下高强度结构钢S690轴压柱稳定系数计算设计建议;对中国规范、欧洲规范和美国规范中高温下稳定系数计算方法进行修正,提出了高温下高强度结构钢S690轴压柱稳定系数计算设计方法并总结了高强度结构钢轴压柱高温下稳定系数计算设计方法。(3)利用有限元软件ANSYS建立不同工况火灾下的钢柱热分析模型,并通过规范推荐的钢柱升温计算公式验证了热分析结果的可靠性;通过分析热分析结果,基于不同工况火灾下钢柱的截面温度分布规律分析并提出了截面温度分布计算简化模型。(4)在热分析结果的基础上,建立热-结构耦合分析模型,并建立了与已有文献中轴压钢柱抗火试验构件参数相同的计算模型,对比验证模型建立的可靠性。对不同工况火灾下的高强度结构钢S690轴心受压柱临界温度进行参数分析,提出不同工况火灾下高强度结构钢S690轴压柱临界温度验算的设计建议。
其他文献
随着矿石地开采,矿物“贫、细、杂”化的趋势越发严重,低品位、细粒嵌布矿物地回收越来越受重视。本论文选取白钨矿、萤石和方解石三种比较常见的含钙矿物系统的研究了不同粒
近年来,由于我国忽视了以颗粒物为代表(特别是PM2.5)的污染物控制,导致在全国范围内出现许多的雾霾事件,特别是在春冬季节显得更加严重,而引发这类型的雾霾事件主要原因就是P
随着石油化工行业的发展,在油气开采、输送及石化等行业需要大量的油气混输装备,传统的离心泵难以实现油气混输,油气混输泵大多采用螺杆式泵,由于其属于容积式泵,转速低尺寸
样品前处理中所用的萃取剂一般为传统的有机溶剂,而传统的有机溶剂大多具有很强的挥发性、毒性、易燃性,过多的使用危害实验操作人员的健康且污染环境。近年来,样品前处理技
抗生素除了广泛应用于动物和人类治疗微生物感染,还可以作为饲料添加剂促进牲畜生长。使用抗生素之后,其中很大一部分以母体形式或代谢产物形式随尿液和粪便一起排出体外,直接或者经过污水处理厂不完全去除后进入水体环境。目前,如何高效、快速在实际水环境中吸附去除抗生素,是当前现阶段水环境处理的热点和难点。在这项工作中,使用生物炭作为吸附剂去除环境中的污染物展现出废弃物资源再利用的优势,由于未修饰的生物炭比表面
钢板混凝土组合结构作为一种新型组合结构,具有良好的抗震性能和抗冲击性能,在国产第三代核反应堆CAP1400核岛结构中进行应用。目前双钢板混凝土组合结构在核电工程领域研究
声子晶体作为一种结构独特的人工周期性复合材料,对弹性波的传播具有多种调控特性,因此在声波导、便携式设备和无线传感器等领域具有广阔的潜在应用前景。本文围绕具有机电耦
我国电力能源及负荷分布不均,西部电源丰富,而电力负荷主要集中在东部沿海地区,形成了我国西电东送的格局,给我国电力输送带来了巨大挑战。随着经济的发展,电网也在蓬勃发展,
高压电脉冲破岩技术是一种具有极高发展前景的新型破岩技术,它相较于传统破岩技术具有节能、高效等特点。本文从岩石的电击穿入手,分析了岩石的组成和联接方式对高压电脉冲下
近年来,无人机由于体积小、重量轻、易于操控等优点,在各行各业得到广泛应用。据中国民航航空局统计,2019年,国内注册无人机超过39.2万架,无人机商业飞行125万小时。伴随无人