火灾后全取代率型钢再生混凝土梁抗弯性能

为了研究火灾后全取代率型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受弯性能,利用有限元模型分析了受火时间、再生粗骨料取代率、钢材及再生混凝土强度参数对构件受弯性能的影响。结果表明:受火时间对构件的抗弯性能影响较为显著,受火时间在30~60 min时混凝土承载力下降幅度在17.9%~29.4%,受火时间在60 min以上时混凝土承载力下降幅度在10%以内;取代率、型钢强度与混凝土强度对承载力影响较小;在受火时间相同而不同取代率的构件内部温度相差不大。

火灾后高强钢管混凝土柱轴压的参数化分析

为研究不同参数对火灾后高强钢管混凝土柱受轴压时的性能影响,利用ABAQUS有限元软件模拟火灾后高强钢管混凝土柱轴压模型,对该构件以钢管屈服强度、受火时间、混凝土强度为主要参数进行承载力-位移曲线分析,并剖析火灾后高强钢管混凝土柱典型曲线。结果表明:随着钢管屈服强度和混凝土强度增大,构件极限承载力增大;随着受火时间增加构件极限承载力出现下降趋势;从整体上看,受火时间分别为60、90、120 min时,构件中的混凝土承担主要载荷。

面向薄壁复合梁结构的数据驱动计算均匀化方法研究

面向薄壁复合梁结构开展了数据驱动计算均匀化方法研究,构建了基于模型缩减技术的高效数据驱动多尺度模型.首先,在宏细观关联计算方面,基于数据驱动计算均匀化方法,解耦了传统计算均匀化框架中相互嵌套的宏微观尺度计算,取而代之的是“细观离线-宏观在线”的计算方案,即离线生成细观代表体元的应力-应变等效数据库,以驱动宏观模型在线计算,从而提升在线计算效率.其次,在宏观模型方面,基于Carrera统一理论构造薄壁复合梁结构的宏观降维缩减模型,以减少宏观模型的自由度数和积分点数.最后,在数据搜索方面,采用分层数据搜索方案替换遍历式数据搜索方式,以减少单次搜索的数据量.研究显示,结合模型缩减技术的数据驱动计算均匀化方法,可在保证精度的情况下提高数据驱动计算的效率,为快速预测薄壁复合梁结构多尺度力学行为提供了高效可靠的工具.

高强钢管混凝土的耐火极限

为了研究均匀受火条件下高强钢管混凝土的耐火极限,选择了合适的材料本构关系,利用ABAQUS有限元软件建立了对应的温度场和耐火分析模型,分析了混凝土强度、钢材屈服强度、载荷比和外钢管壁厚对耐火性能的影响。结果表明:载荷比和混凝土强度是影响高强钢管混凝土耐火极限的主要参数;在同一载荷比的情况下,高强钢管混凝土的耐火极限随着外钢管屈服强度的增加而降低,随着混凝土强度的增加而升高,随着外钢管壁厚的增加而减小;相同载荷条件下,高强钢管混凝土的耐火极限明显高于普通钢管混凝土。

火灾后圆套圆CFDST柱轴压力学性能

为了研究火灾后圆套圆CFDST柱轴压力学性能,利用ABAQUS建立有限元模型,通过试验对有限元模型进行验证。首先,选用火灾后钢材和夹层混凝土的热工参数和本构模型,剖析了中空夹层钢管混凝土柱温度场的分布规律。然后,以受火时间、空心率、混凝土强度等为主要变化参数,剖析了火灾后中空夹层钢管混凝土柱轴压工作机理,并对其典型的承载力-位移曲线进行分析。结果表明:随着受火时间和空心率的增加,试件的极限承载力呈现下降趋势;外钢管为Q590的试件承载力比外钢管为Q390的试件承载力提高了42%,外钢管屈服强度对试件极限承载力影响显著;混凝土强度为C70的试件极限承载力比混凝土强度为C50的试件极限承载力略有提高。