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火灾下约束钢柱受力性能实用分析方法(I)-轴力作用下的约束钢柱
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:《土木工程学报》
  • 分类:TU393.2[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]同济大学土木工程学院,上海200092, [2]同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092, [3]山东大学,山东济南250061, [4]University of Manchester, PO Box88, Manchester, M60 1QD
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(50738005);国家自然科学基金创新群体项目(50621062)
中文摘要:

给出了确定轴压约束钢柱在火灾升温条件下屈曲温度和破坏温度的简化计算方法,采用有限元方法、相关研究者的研究成果和试验结果对计算方法进行了验证。约束钢柱屈曲前,随着温度升高,轴力线性增加,截面弯矩很小并保持不变,采用无约束钢柱屈曲温度计算公式确定其屈曲温度,钢柱轴力考虑轴向约束的影响;约束钢柱屈曲后处于轴力和弯矩的共同作用下,利用截面屈服条件表示的轴力-弯矩相关关系确定其破坏温度,钢柱轴力取升温前初始轴力。本文方法计算结果与有限元分析结果和其他研究人员的研究成果吻合较好,与试验结果的比较表明本文方法偏于安全。

英文摘要:

A simplified method is developed for calculating the buckling temperature and failure temperature of restrained steel columns under axial load in fire. Results from the proposed calculation method are compared with those from finite element method simulation, Neves' s method and fire resistance tests. With the elevation of temperature, the axial force in the restrained column increases linearly and the bending moment remains small before buckling of the restrained column. The design equation for calculating the buckling temperature of unrestrained steel columns in fire is adopted for restrained steel columns by including the effect of axial restraint when calculating the axial force. After buckling, the restrained column is under the combined action of axial force and bending moment; the yield axial strength-plastic bending moment interaction curve of column section is adopted for calculating the failure temperature. The buckling temperature and failure temperature predicated by the simplified method agree well with those by ABAQUS and Neves' s method, and are on the safe side when compared with the test results.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京三里河路9号建设部内
  • 邮编:100835
  • 邮箱:tumuxuebao@263.net
  • 电话:010-58934211 58933912
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40506