单面受火的EPSC格构式混凝土墙体承载力分析

摘要

环境污染与能源枯竭日趋影响人类生存，国外发展成熟的水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体具有轻质、环保、利废、节能、保温、施工速度快等优点，完全符合人们保护环境与节约能源的要求。水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体是源于欧洲的新型建筑结构体系，由工厂预制的水泥膨胀聚苯颗粒模壳(EPSC)在施工现场拼接而成，在水泥聚苯模壳内部空间安装钢筋网并且直接浇筑自密实大流动性混凝土形成的建筑结构。随着此类墙体在我国发展，未来必将成为一种广泛应用的建筑结构。
　　本文首先通过有限元分析软件对在单面受火作用的水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体进行温度场分析，得出其温度场分布规律;在温度场模拟分析的基础上进行高温状态承载力分析;测量墙体不同位置处的格构柱承载力，得出墙体内不同区域承载力的分布规律;以墙体受火时间为参数进行温度场分析，并对相同几何尺寸的水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体与普通混凝土墙体进行温度场对比分析;对常温及高温状态下墙体配筋率和配箍率进行多种参数分析;对常温及高温状态下水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体施加非均布荷载，证明非均布荷载对墙体变形的影响规律。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体介绍

1．2．1 特点

1．2．2 优势

1．3 结构抗火设计

1．4 研究方法

1．4．1 研究方法简述

1．4．2 模拟软件的选择

1．5 研究内容

1．5．1 基本参数选取

1．5．2 建模

1．5．3 温度场分析

1．5．4 常温状态承载力分析

1．5．5 热力耦合分析

1．5．6 参数分析

2 材料的热工性能和热力学性能

2．1 引言

2．2 钢材参数

2．2．1 钢材的热工参数

2．2．2 钢材的热力学参数

2．3 混凝土参数

2．3．1 混凝土的热工参数

2．3．2 混凝土的热力学参数

2．4 水泥聚苯模壳相关参数

2．5 本章小结

3 水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体温度场分析及热力耦合分析

3．1 引言

3．2 有限元模型建立方法

3．2．1 基本构件

3．2．2 赋予材料属性

3．2．3 装配

3．2．4 相互作用

3．2．5 划分单元

3．3 温度场分析

3．3．1 传热基本原理

3．3．2 热传导基本方程

3．3．3 方程定解条件

3．3．4 升温曲线

3．3．5 温度场分析模型建立与验证

3．3．6 温度场模型结果分析

3．4 力学性能分析

3．4．1 模型建立与验证

3．4．2 变形图分析

3．4．3 总承载力分析

3．4．4 单根格构柱承载力分析

3．5 本章小结

4 单面受火状态下墙体性能影响因素分析

4．1 温度场

4．2 配筋率

4．3 配箍率

4．4 非均布荷载

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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