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本文的目的是建立一种用于分析钢—混凝土组合梁抗火性能的非线性有限元方法,进而对影响组合楼板抗火性能的因素进行参数分析,得出一些适用于组合梁抗火设计的结论。
本文先对国内外已有研究成果进行分析总结,给出适合我国普遍采用的结构钢和混凝土在高温下的材料特性。通过对我国广泛应用的一种压型钢板型号分别进行了组合主梁、组合次梁的抗火试验研究,为本文有限元计算模型和结果的正确性提供了可靠的试验依据。
本文通过有限元程序对影响组合梁抗火性能的各种因素进行了广泛而全面的分析,确定出混凝土楼板的厚度、保护层厚度、型钢梁具体截面尺寸、荷载比、边界条件对组合梁的抗火性能有显著影响。
本文在有限元分析结果的基础上对组合梁主要的破坏模式进行了归纳和总结,不但将各种压型钢板和型钢梁组合截面形式简化为等效平板式计算模型,而且将多种边界条件下的构件抗火极限状态归纳为两种情况,进而从相当广泛的意义上对现有的组合梁抗火构件的对象作出了统一。