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冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁特點及組成介紹
來源 : www.zidovc.com

冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁由冷彎薄壁槽鋼内填充混凝土或鋼筋混凝土組成,可充分發揮薄壁型鋼和混凝土兩種材料的優點,外形平整、無需模闆、易于澆灌混凝土、施工快捷,且具有降低樓層高度、承載力高、延性和抗震性能好等優點,是一種經濟、節能、符合低碳經濟發展趨勢并有廣闊應用前景的新型結構構件。填充混凝土或鋼筋混凝土不僅可改善冷彎薄壁槽鋼的局部屈曲性能,提高其整體承載力,而且對其熱工性能參數和耐火性能有很大影響。現有的結構耐火和抗火設計理論均不适用于此類構件,而其在火災高溫下的溫升特性及耐火性能研究較少。采用基于應變的梁單元對工字鋼-混凝土組合梁在火災下的耐火性能進行了有限元分析,并考慮了水蒸氣與傳熱的耦合效應和界面滑移對其耐火性能的影響,但其結果并不适合于内填混凝土的冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁;通過ANSYS建立熱分析模型,模拟計算了ISO-834标準火災下輕鋼-混凝土組合梁的溫度場和撓度;通過建立火-結構的ANSYS分析模型,分析了薄壁U型鋼-混凝土組合梁在标準火災下的溫升特性和溫度場分布,通過試驗校驗了模型的有效性和可靠性,但對影響組合梁耐火性能的參數分析不多。因此,有必要進行深入研究。

槽鋼

火災高溫下冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁的傳熱是在非穩态環境下多介質及複雜邊界條件下的非線性二維傳熱問題,受靜力荷載及溫度作用,理論分析難度較大。結構構件在環境溫度變化的情況下形成了動态的不均勻溫度場,高溫不僅使材料強度和變形性能嚴重劣化,而且使結構構件産生内力重分布,同時考慮溫度和荷載(應力)耦合作用效應,使材料的本構關系和構件的溫度-荷載路徑産生較大的變化。本文采用在幾何空間上運用有限單元法與在時間上運用有限差分法相結合的方法,應用ANSYS熱分析結果,建立冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁在标準火災作用下抗火性能的有限元計算模型,對影響組合梁抗火性能的荷載水平、材料特性、構件幾何尺寸、防火塗層厚度、加載位置和加載方式以及填充混凝土的影響等因素進行有限元分析,研究冷彎薄壁槽鋼-混凝土組合梁在不同參數條件下的力學行為,以期為試驗研究提供依據。

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相關标簽:槽鋼,冷彎薄壁槽鋼