钢筋混凝土框架震后在火灾作用下的力学性能分析

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本文根据在不同地震峰值加速度下的钢筋混凝土框架结构,在弹性阶段和弹塑性阶段,采用有限元原理对地震损伤后发生火灾作用数值进行了对比分析,对地震作用下弹性破坏的结构与塑性破坏的结构分别在相同火灾作用条件下进行了分析对比。然后在相同的地震波情况下,不同火灾温度情况下进行性能对比分析,得出了弹塑性阶段框架结构受到火灾作用时的层间位移明显要大大增加,加速结构的破坏,抗灾能力明显下降。同时随着在发生地震后随着火灾温度曲线变化,其结构性能会大大降低。具体的研究内容包括: (1)以3层钢筋混凝土框架为例,采用有限元原理对进行了分析,对比得出在两种不同地震波情况下框架结构的损伤破坏情况。计算进入地震的两种不同阶段下发生火灾时钢筋混凝土框架结构的层间变形,进行了对比分析,分析框架结构在弹性阶段和弹塑性阶段的抗灾能力和位移变形情况。后施加相同的火灾条件,计算框架结构的层间位移情况和内力情况。 (2)将相同地震波产生的内力和变形与后发火灾不同温度情况下的性质对比,即得到完整的地震损伤后火灾作用下钢筋混凝土框架结构内力和变化情况。 (3)基于刚度等效或强度等效原则,把后期受火破坏的钢筋混凝土非均匀截面等效成常温的钢筋混凝土折减等效截面,使得火灾作用下构件刚度和强度的计算可按常温下的计算理论进行。再对火灾高温下混凝土瞬态热应变导致的轴向刚度降低进行修正,推导了受火梁的刚度降低修正计算公式。
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