混凝土桥墩施工期水化热及表面抗裂影响因素研究 被引量：23

1

作者 章征 王凯 +2 位作者 李毓龙 张文明 刘钊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期65-70,共6页

为提高混凝土桥墩表面抗裂性能,对其施工期水化热及表面抗裂影响因素进行研究。选取尺寸为1.5m×1.2m×1.6m的重力式矩形混凝土桥墩,采用ANSYS建立有限元模型,对桥墩的水化热温度场与应力场、养护工艺及构件设计参数对水化热温... 为提高混凝土桥墩表面抗裂性能,对其施工期水化热及表面抗裂影响因素进行研究。选取尺寸为1.5m×1.2m×1.6m的重力式矩形混凝土桥墩,采用ANSYS建立有限元模型,对桥墩的水化热温度场与应力场、养护工艺及构件设计参数对水化热温度场及其表面开裂的影响进行分析。分析结果表明:混凝土桥墩水化热过程中,由于钢筋传热,对混凝土表面温度场及箍筋、纵筋相应位置混凝土表面应力场产生影响。采取养护措施对预防混凝土早期开裂效果较好,混凝土表面应力值比无养护约下降0.6 MPa。桥墩表面温度应力随混凝土保护层厚度增大而减小,随箍筋直径增大而增大,箍筋间距变化对其影响不明显。 展开更多

关键词 桥墩 钢筋混凝土结构 水化热 温度场 应力场 参数分析 有限元法

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钢筋混凝土结构抗火研究进展 被引量：29

2

作者 张智梅 叶志明 刘涛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期127-135,共9页

在大量阅读中外文献的基础上,总结了目前国内外钢筋混凝土结构抗火研究的现状和成果,包括:钢筋混凝土结构在火灾中所处的环境;材料、构件及结构的高温性能;结构的抗火设计方法和灾后结构的损伤评估和修复加固方案等4个方面。最后,对其... 在大量阅读中外文献的基础上,总结了目前国内外钢筋混凝土结构抗火研究的现状和成果,包括:钢筋混凝土结构在火灾中所处的环境;材料、构件及结构的高温性能;结构的抗火设计方法和灾后结构的损伤评估和修复加固方案等4个方面。最后,对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 温度场 高温性能 抗火设计方法 检测和加固

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圆形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能试验研究 被引量：7

3

作者 项凯 王国辉 赵璧 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第12期1311-1314,共4页

研究圆形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能。完成3根ISO 834标准升温曲线作用下的圆形截面叠合柱耐火性能试验,对试验结果进行了有限元模拟。试验结果表明:对于截面尺寸相对较小的叠合柱,试件达到耐火极限时的破坏模式主要是弯曲破坏;火灾... 研究圆形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能。完成3根ISO 834标准升温曲线作用下的圆形截面叠合柱耐火性能试验,对试验结果进行了有限元模拟。试验结果表明:对于截面尺寸相对较小的叠合柱,试件达到耐火极限时的破坏模式主要是弯曲破坏;火灾荷载比越大,叠合柱的轴向膨胀变形越小,轴向压缩变形越大,耐火极限越低;火灾试验时,内部钢管的温度明显低于外部混凝土的温度,钢管外混凝土的保护较大地提高了叠合柱的耐火性能。数值模拟结果与试验结果吻合较好,用有限元法可预测圆形截面钢管混凝土叠合柱的耐火性能。 展开更多

关键词 钢管混凝土 耐火试验 钢筋混凝土 温度场

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相邻两面受火矩形钢管钢筋混凝土柱耐火极限 被引量：7

4

作者 吕学涛 张童 +1 位作者 王微微 张玉琢 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期346-349,共4页

为研究相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱的耐火极限及其影响因素.利用ABAQUS有限元软件建立相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱抗火分析模型,理论结果与以往国内外试验结果对比,两者吻合良好.对影响其耐火极限的各种因素包括截面周... 为研究相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱的耐火极限及其影响因素.利用ABAQUS有限元软件建立相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱抗火分析模型,理论结果与以往国内外试验结果对比,两者吻合良好.对影响其耐火极限的各种因素包括截面周长、高宽比、长细比、配筋率、荷载比、材料强度等参数进行了分析,给出了耐火极限的理论公式.研究结果表明:在一定参数范围内,荷载比、截面边长和长细比是构件耐火极限的主要影响参数,表现为荷载比越小,截面边长越大,长细比越小,构件的耐火极限越高. 展开更多

关键词 相邻两面受火 矩形截面 钢管钢筋混凝土柱 耐火极限 温度场 力学性能 参数分析 ABAQUS

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某大型煤仓火灾后结构检测鉴定与温度场分析 被引量：3

5

作者 管品武 姬志洋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2009年第2期106-109,共4页

通过对某大型煤仓结构火灾后进行检测鉴定,确定了火灾对结构的损伤程度,合理划分了结构的火灾损伤分区,并对受损严重构件的温度场进行分析,为该煤仓火灾后安全性评估和加固处理提供了准确的技术依据,也为类似结构火灾后的检测鉴定提供... 通过对某大型煤仓结构火灾后进行检测鉴定,确定了火灾对结构的损伤程度,合理划分了结构的火灾损伤分区,并对受损严重构件的温度场进行分析,为该煤仓火灾后安全性评估和加固处理提供了准确的技术依据,也为类似结构火灾后的检测鉴定提供了一定的经验。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 耐火建筑构件 温度场 可燃性

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钢筋混凝土结构抗火研究进展与趋势 被引量：8

6

作者 李耀庄 唐毓 曾志长 《灾害学》 CSCD 2008年第1期102-107,共6页

火灾高温对钢筋混凝土结构材性有显著影响,极易造成结构损伤、破坏甚至倒塌。在大量阅读国内外文献的基础上,从建筑火灾发展过程研究、钢筋混凝土结构在火灾中的行为研究、钢筋混凝土结构抗火设计方法的研究、火灾后钢筋混凝土结构的损... 火灾高温对钢筋混凝土结构材性有显著影响,极易造成结构损伤、破坏甚至倒塌。在大量阅读国内外文献的基础上,从建筑火灾发展过程研究、钢筋混凝土结构在火灾中的行为研究、钢筋混凝土结构抗火设计方法的研究、火灾后钢筋混凝土结构的损伤评估和加固方法的研究等4个方面对钢筋混凝土结构抗火研究进行了论述;总结了目前国内外钢筋混凝土结构抗火研究的主要进展及成果;指出了结构抗火研究尚存在的一些问题;最后,对结构抗火研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 火灾 钢筋混凝土结构 高温性能 温度场 抗火设计方法

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钢-混组合简支箱梁耐火性能研究 被引量：14

7

作者 张岗 宗如欢 +1 位作者 施颖 宣纪明 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期41-46,共6页

为研究钢-混组合箱梁受火时的挠度变化、破坏模式和耐火时间,以某钢-混组合简支箱梁为背景,采用ANSYS软件建立有限元模型,计算不同受火工况和火灾场景下梁跨中截面的温度场,分析梁的挠变规律和破坏模式,研究其耐火极限。结果表明:钢箱... 为研究钢-混组合箱梁受火时的挠度变化、破坏模式和耐火时间,以某钢-混组合简支箱梁为背景,采用ANSYS软件建立有限元模型,计算不同受火工况和火灾场景下梁跨中截面的温度场,分析梁的挠变规律和破坏模式,研究其耐火极限。结果表明:钢箱底板受火时,梁的跨中挠度呈线性增加趋势;腹板受火时,挠度很快进入大幅增长阶段;钢箱底板受火时,梁随受火时间逐渐下挠而破坏;腹板受火时,梁发生翘曲,受火侧腹板屈曲,两侧和一侧腹板受火时,梁分别发生对称变形和单侧翘曲;同一火灾场景下,腹板受火时梁的耐火时间比钢箱底板受火时大幅减小;受火位置相同时,HC火灾下梁的耐火时间比ISO834火灾下的耐火时间明显缩短;在设定的延火时间内,External和Design火灾下梁未破坏。 展开更多

关键词 简支梁 钢-混组合梁 箱形梁 耐火性能 有限元法 温度场 破坏模式 耐火时间

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高温作用下钢筋混凝土板导热分析 被引量：7

8

作者 董军 刘海亮 +1 位作者 郑霄 迟国平 《西南林学院学报》 2006年第4期72-75,共4页

对足尺的钢筋混凝土板在高温作用下进行有限元模拟分析,基于标准升温曲线,设定合理的热工参数,给出了钢筋混凝土板在高温过程中的三维温度分布.模拟分析结果和试验结果比较吻合,表明采用有限元方法能够很好的模拟钢筋混凝土板在火灾高... 对足尺的钢筋混凝土板在高温作用下进行有限元模拟分析,基于标准升温曲线,设定合理的热工参数,给出了钢筋混凝土板在高温过程中的三维温度分布.模拟分析结果和试验结果比较吻合,表明采用有限元方法能够很好的模拟钢筋混凝土板在火灾高温作用下温度场的分布. 展开更多

关键词 钢筋混凝土板 热温度场 有限元分析

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多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌仿真分析 被引量：10

9

作者 丛苏莉 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期41-47,共7页

为了提高钢筋混凝土建筑结构的抗震性能,分析多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌能力,结合钢筋混凝土建筑结构特性、节点构造特点以及其在多维地震作用下的破坏机理,采用离散单元法建立结构连续倒塌的理论模型,对建筑结构连... 为了提高钢筋混凝土建筑结构的抗震性能,分析多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌能力,结合钢筋混凝土建筑结构特性、节点构造特点以及其在多维地震作用下的破坏机理,采用离散单元法建立结构连续倒塌的理论模型,对建筑结构连续倒塌过程进行数值模拟。基于数值模拟化结果,通过备用荷载路径法,实现建筑结构的抗连续倒塌分析。仿真实验结果得出,所提方法能实现对建筑结构抗连续倒塌的准确分析,且在多维地震作用下建筑结构扭转的幅度明显变大,结构顶层位移发散状态显著,不同楼层会产生不同的层间位移以及薄弱部位,建筑结构的抗连续倒塌性能随着失效构件位置的提升而增强。 展开更多

关键词 多维地震 钢筋混凝土建筑 破坏机理 离散单元法 结构 抗连续倒塌

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钢筋砼结构抗火性能研究现状与展望 被引量：4

10

作者 杨淑江 《消防科学与技术》 CAS 2007年第4期375-379,共5页

火灾产生的高温可使建筑结构严重破坏甚至倒塌,为了保证建筑结构具有足够的抗火能力,必须进行建筑结构的抗火分析和设计。总结了目前国内外钢筋砼结构抗火性能研究的现状,包括国内外抗火试验研究现状、温度场计算、构件承载力计算以及... 火灾产生的高温可使建筑结构严重破坏甚至倒塌,为了保证建筑结构具有足够的抗火能力,必须进行建筑结构的抗火分析和设计。总结了目前国内外钢筋砼结构抗火性能研究的现状,包括国内外抗火试验研究现状、温度场计算、构件承载力计算以及建筑结构抗火性能应用软件研究等,并对今后的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 钢筋砼 抗火性能 温度场 构件承载力

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火灾作用下钢筋混凝土结构的性能研究 被引量：3

11

作者 何玉红 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期134-139,共6页

建筑物遭受火灾高温作用后,构件的承载力、变形、耐久性抗震性能等都会受到不同程度的损伤,使整个建筑结构的耐久性、安全性降低。采用IS0834标准温度-时间曲线下的火灾环境,通过对钢筋混凝土构件的两个主要组成部分:钢筋和混凝土,在高... 建筑物遭受火灾高温作用后,构件的承载力、变形、耐久性抗震性能等都会受到不同程度的损伤,使整个建筑结构的耐久性、安全性降低。采用IS0834标准温度-时间曲线下的火灾环境,通过对钢筋混凝土构件的两个主要组成部分:钢筋和混凝土,在高温下和高温后材料性能的分析、归纳,给出了钢筋及混凝土等结构材料抗高温的性能规律,希望能为人们研究混凝土结构的抗火性能提供些参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 耐火性能 温度场

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混凝土红外热像平均温升随火灾温度变化规律的试验研究 被引量：1

12

作者 张辉 《消防科学与技术》 CAS 2005年第1期36-37,46,共3页

对混凝土在火灾条件下的热像平均温升进行了试验研究 ,获得了混凝土热像平均温升随着火灾温度变化的规律 。

关键词 混凝土 火灾 温度变化规律 红外热像 试验研究 温升 着火 平均

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钢筋混凝土构件温度场的非线性有限元分析

13

作者 张智梅 叶志明 刘涛 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期306-312,共7页

在火灾作用下,钢筋混凝土构件温度场的确定不仅是构件高温力学性能分析的重要前提,也是制定灾后结构修复加固方案的重要依据.该文利用加权余量法中的Galerkin法和向后差分法,推导并建立了用于钢筋混凝土构件温度场计算的有限元方程.分... 在火灾作用下,钢筋混凝土构件温度场的确定不仅是构件高温力学性能分析的重要前提,也是制定灾后结构修复加固方案的重要依据.该文利用加权余量法中的Galerkin法和向后差分法,推导并建立了用于钢筋混凝土构件温度场计算的有限元方程.分析中考虑了混凝土热工性能参数随温度变化的特性,并采用热流平衡迭代过程来提高温度场的求解精度.在理论研究的基础上,以Matlab语言为开发平台,编制了钢筋混凝土构件温度场分析程序TFARC(Temperature Field Analysis of RC),可以进行稳态、线性瞬态以及非线性瞬态温度场的分析.最后,利用程序的数值计算结果与试验数据及有精确解的温度场问题进行了对比研究,结果表明利用该程序进行钢筋混凝土构件的温度场分析是可靠的. 展开更多

关键词 钢筋混凝土构件 温度场 非线性 有限元 时间域差分

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钢筋混凝土柱截面温度场对承载力的影响研究 被引量：2

14

作者 陈铁鑫 刘海啸 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第11期1411-1414,共4页

总结钢筋混凝土的高温性能,结合高温后混凝土和钢筋的本构关系与差分方法构建火灾中钢筋混凝土承重柱承载力计算的数值模型,并利用VB 6.0编制相应计算程序。利用该程序分析了不同火灾升温曲线、保护层厚度、截面尺寸情况下钢筋混凝土柱... 总结钢筋混凝土的高温性能,结合高温后混凝土和钢筋的本构关系与差分方法构建火灾中钢筋混凝土承重柱承载力计算的数值模型,并利用VB 6.0编制相应计算程序。利用该程序分析了不同火灾升温曲线、保护层厚度、截面尺寸情况下钢筋混凝土柱承载力的变化规律。用水枪保护经长时间高温作用的承重柱时,要确保柱内温度降至常温。配筋量一定时,可通过增大构件截面尺寸提高抗火能力。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 温度场 承载力 抗火性能 数值模型

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过缝钢筋对放空洞无压段衬砌混凝土应力影响研究 被引量：3

15

作者 苏芳 段亚辉 《水电能源科学》 北大核心 2011年第3期103-106,共4页

以江坪河水电站放空洞无压段为例,利用ANSYS软件模拟了衬砌混凝土的施工过程,采用三维有限元法仿真计算了温度与温度应力,分析了有无过缝钢筋约束工况下温度应力的发展过程和分布规律,研究了过缝钢筋在增加结构段之间整体性的基础上对... 以江坪河水电站放空洞无压段为例,利用ANSYS软件模拟了衬砌混凝土的施工过程,采用三维有限元法仿真计算了温度与温度应力,分析了有无过缝钢筋约束工况下温度应力的发展过程和分布规律,研究了过缝钢筋在增加结构段之间整体性的基础上对衬砌混凝土应力的影响,为隧洞工程是否有必要设置过缝钢筋提供了参考。 展开更多

关键词 过缝钢筋 放空洞无压段 衬砌混凝土应力 温度场 有限元计算

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火灾下钢筋混凝土框架结构高温力学性能数值模拟研究 被引量：3

16

作者 刘猛 邱源 +1 位作者 李蒙杰 温凯 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第7期995-998,共4页

建立一个单层双跨钢筋混凝土框架模型,基于钢筋和混凝土材料的热工性能和高温力学性能,运用ABAQUS有限元软件对框架结构进行单室和多室火灾模拟,研究不同火灾工况下,梁、柱构件及整体结构的温度场分布、变形特征和内力变化规律。结果表... 建立一个单层双跨钢筋混凝土框架模型,基于钢筋和混凝土材料的热工性能和高温力学性能,运用ABAQUS有限元软件对框架结构进行单室和多室火灾模拟,研究不同火灾工况下,梁、柱构件及整体结构的温度场分布、变形特征和内力变化规律。结果表明:框架结构在单跨受火及双跨受火两种不同受火情况下,双跨受火梁及边柱的温度场与单跨受火时相同,而中柱及节点核心区的温度分布存在差异;节点核心区温度较周围的梁段和柱段明显偏低;受火方式及框架柱的轴压比对框架结构高温力学反应存在显著影响。 展开更多

关键词 火灾 有限元 钢筋混凝土框架 温度场 高温性能

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火灾下复式钢管混凝土柱温度场研究 被引量：2

17

作者 张琳 左帅 王卫华 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第8期1084-1089,共6页

为了研究外方内圆复式钢管混凝土柱火灾升降温全过程的温度场变化,采用ABAQUS有限元软件建立了复式钢管混凝土柱的升降温火灾全过程温度场模型。结果表明:内配圆钢管可以降低火灾发生后内部混凝土的温度,提高钢管混凝土柱的耐火性能,内... 为了研究外方内圆复式钢管混凝土柱火灾升降温全过程的温度场变化,采用ABAQUS有限元软件建立了复式钢管混凝土柱的升降温火灾全过程温度场模型。结果表明:内配圆钢管可以降低火灾发生后内部混凝土的温度,提高钢管混凝土柱的耐火性能,内置钢管的最高温度远低于外钢管;喷涂防火涂料和增加截面尺寸均会大幅降低核心区混凝土的历史最高温度,但不影响外钢管的历史最高温度。 展开更多

关键词 复式钢管混凝土 耐火性能 有限元分析 温度场

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真实火灾下钢筋混凝土板温度场有限元分析 被引量：8

18

作者 屈凯 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第6期1815-1821,共7页

采用ABAQUS有限元软件,对钢筋混凝土板的截面温度场进行了分析,选取的标准火灾升温曲线包括ISO 834升温曲线和HC碳氢升温曲线,真实火灾曲线选择欧洲规范EC1建议的的参数化火灾升温曲线。分析结果表明,火灾曲线的升温速率越快,相同时刻... 采用ABAQUS有限元软件,对钢筋混凝土板的截面温度场进行了分析,选取的标准火灾升温曲线包括ISO 834升温曲线和HC碳氢升温曲线,真实火灾曲线选择欧洲规范EC1建议的的参数化火灾升温曲线。分析结果表明,火灾曲线的升温速率越快,相同时刻混凝土板背火面的温度越高,而随着混凝土板厚度的增大,背火面的温度显著降低。将钢筋混凝土板失去隔热性作为判断耐火极限的条件,计算得到了不同工况下构件的耐火极限,分析了各参数对构件耐火极限的影响规律,给出了不同火灾曲线下钢筋混凝土板达到一级耐火极限90 min所需的最小板厚。 展开更多

关键词 真实火灾 混凝土板 有限元 温度场 耐火极限

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内嵌十字型钢的方形劲性不锈钢管混凝土柱耐火性能 被引量：4

19

作者 刘艳芝 邓集钱 谭清华 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第3期66-73,共8页

通过在不锈钢管混凝土柱中内嵌型钢组成劲性不锈钢管混凝土柱,在降低不锈钢用量的同时使柱体具有更优的延性和耐火性能。采用有限元模拟的方法对内嵌十字型钢的方形劲性不锈钢管混凝土柱的耐火性能开展研究。首先建立火灾下方形劲性不... 通过在不锈钢管混凝土柱中内嵌型钢组成劲性不锈钢管混凝土柱,在降低不锈钢用量的同时使柱体具有更优的延性和耐火性能。采用有限元模拟的方法对内嵌十字型钢的方形劲性不锈钢管混凝土柱的耐火性能开展研究。首先建立火灾下方形劲性不锈钢管混凝土柱耐火性能分析的有限元模型,并采用相关试验的温度场及耐火性能数据对其进行充分验证;基于验证的有限元模型,对不同荷载比作用下一典型劲性不锈钢管混凝土柱的温度历史、轴向位移-时间关系、典型破坏模态和截面内力重分布等开展分析,明确其火灾下的工作机理;同时与等含钢率的不锈钢管混凝土柱开展对比分析。结果表明:内嵌型钢有助于提高高温下柱体的轴向、侧向刚度,劲性不锈钢管混凝土柱的破坏模态表现为轴向压缩破坏;在低火灾荷载比下,由于型钢分担部分从不锈钢转移的荷载,允许不锈钢发生更高的温度材性劣化,进而提高了柱体的耐火性能,火灾荷载比越小,该提升效果越显著。 展开更多

关键词 劲性不锈钢管混凝土柱 耐火性能 温度场 数值分析

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型钢混凝土框架温度场试验研究及分析 被引量：2

20

作者 张超 翟传明 +2 位作者 王广勇 方顺女 朱霞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2019年第4期459-461,共3页

对考虑升降温全过程的型钢混凝土框架结构温度场进行了试验,研究了型钢混凝土框架结构的温度场分布规律。在试验研究的基础上,采用ABAQUS提出了升降温作用下型钢混凝土框架结构有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合较好,可为型钢混凝... 对考虑升降温全过程的型钢混凝土框架结构温度场进行了试验,研究了型钢混凝土框架结构的温度场分布规律。在试验研究的基础上,采用ABAQUS提出了升降温作用下型钢混凝土框架结构有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合较好,可为型钢混凝土框架结构的温度场分析提供方法。 展开更多

关键词 型钢混凝土 框架 温度场 有限元分析

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