火灾下钢板混凝土组合联肢剪力墙抗震性能有限元研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcfsoa2009
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近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,大中城市的高层建筑数量不断增加。剪力墙结构作为一种具有良好抗震性能的抗侧力结构,广泛应用于高层建筑和超高建筑中。一种新型剪力墙结构:钢板混凝土组合联肢剪力墙,逐渐被应用于高层和超高层建筑,该结构不仅墙体薄、构造简单,而且延性好、抗侧刚度大,该剪力墙在常温下的抗震性能已有大量研究成果,但是其在火灾下以及火灾后的抗震性能却很少有研究报道。本文对钢板混凝土组合联肢剪力墙进行了火灾下的温度场和火灾后抗震性能研究,具体的研究工作如下:(1)为了应用ABAQUS有限元软件模拟钢板混凝土组合联肢剪力墙在火灾下的温度场,对于混凝土和钢板的热参数,包括导热系数、比热容、密度和热膨胀系数,研究分析了不同国家的相关规范的计算公式,并通过对比分析选择了合适的计算公式。为了模拟钢板混凝土组合联肢剪力墙在火灾下和火灾后的抗震性能,针对钢材和混凝土在火灾下的力学性能,包括弹性模量、泊松比、应力比、以及混凝土和钢材在火灾下的应力应变曲线,以及混凝土抗压强度和钢材屈服强度,通过对比分析,选择合适的计算公式。(2)利用有限元软件ABAQUS建立钢板混凝土组合联肢剪力墙的单侧受火和双侧受火温度场模型,对模型施加了预定义的温度场和适当的相互作用接触模型,预定义温度场采用ISO-834标准升温曲线,使用该升温曲线对模型进行单侧和双侧加载,研究了钢板混凝土组合联肢剪力墙温度场随时间变化的规律。(3)应用ABAQUS有限元软件建立钢板混凝土组合联肢剪力墙的低周往复滞回模型,模拟研究了火灾时不同温度阶段的钢板混凝土组合联肢剪力墙的抗震性能。
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