单面受火的矩形钢管混凝土柱截面温度场分析.pdfVIP

第 43 卷 第 5 期 天 津 大 学 学 报 Vol.43 No.5 2010 年 5 月 Journal of Tianjin University May 2010 ▋ 单面受火的矩形钢管混凝土柱截面温度场分析 杨 华，吕学涛，张素梅 (哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 150090) 摘 要 ：运用有限元分析软件 ANSYS 建立了单面火灾作用下矩形钢管混凝土柱截面温度场计算模型，并将计算结果 与以往试验结果进行对比，理论分析结果与试验结果吻合良好．在此基础上，对单面火灾和四面火灾作用下矩形钢管 混凝土柱截面温度分布形式进行了对比分析，分析表明 ，单面火灾作用下 ，矩形钢管混凝土柱截面温度整体较低，材 料损伤程度较轻，因而有利于提高构件的抗火性能．但截面温度分布呈单轴对称，产生初始挠度与附加偏心距，明显区 别于四面火灾作用下构件的耐火性能．在工程常用范围内，分析了升温时间、含钢率、截面宽度、高宽比、保护层种类及 厚度等参数对矩形钢管混凝土截面温度场的影响规律．结果表明：升温时间、截面宽度、保护层种类及厚度对矩形钢管 混凝土温度场影响较大．温度场研究结果为单面火灾作用下矩形钢管混凝土柱耐火性能分析和抗火设计提供了理论 基础． 关键词 ：单面受火；温度场；钢管混凝土；矩形截面；传热 中图分类号：TU398.9 文献标志码 ：A 文章编号 ：0493-2137 (2010)05-0392-08 Temperature Distribution of Concrete-Filled Steel Tubes with Rectangular Cross-Sections in Exposure to One-Side Fire YANG Hua ，LÜ Xue-tao ，ZHANG Su-mei (School of Civil Engineering ，Harbin Institute of Technology ，Harbin 150090 ，China) Abstract ：The computational model of cross-sectional temperature distributions of concrete-filled steel tubes (CFSTs)with rectangular cross-sections in exposure to one-side fire has been established with the finite element analysis software package ，ANSYS ，and the comparison shows that the theoretical analysis results are in good agree- ment with the former test results. Cross-sectional temperature distributions of CFSTs with rectangular cross-sections in the cases of one-side fire and four-side fire have been analyzed ，which indicates that the cross-sectional