钢和混凝土是现代建筑结构中的主要材料，而钢筋混凝土板则是其中最基本的结构形式。文章利用有限元软件 ABAQUS对钢 筋混凝 土板进行 了数值模拟 分析 。数值计算 中采 用二 次实体传热单元 对结构进行 离散 。比较 了二 维模 型和三 位模 型的计算结果 ，计算 中考虑 了由于材料热工参数 随温度 的变化 ，计算结果与不 同的试验结果进行 了比较 ，分析 了板 内温 度分布 的特点和规律。有关分析 方法和计算结果可为钢 和混凝 土结构进一步的抗火分析和设计提供一定的参考。 『关键 词1 钢筋混凝土板；温度分析：有限元 【中图 分类号】TU377．2 【文献 标识 码1A 【文章 I~11oo5—6270(2014)SO一0023—03 TemperatureFieldFEM Simulation AnalysisofReinforced Concrete ZHANG Chao (HuatianEngineering&TechnologyCorporation，MCC．NanjingJiangsu210000China) Abstract： The steeland concrete are the primary materials in morden buildings，in which the reinforced concreteslabisanelementarystructure．Inthispaper，theFEsoftwareABAQUSisadoptedtosimulatethe concreteslabs．The biquadraticheattransferelementisusedto perform thenonlineartransienttemperature analysis，and both 2-D an d 3-D modelsarecompar ed．In the numericalcomputation，thetherm al conductivity and specificheatofthe materialsvaryingatelevated temperature are concerned．Th enumerical resultsare comparedwith diffirentexperimental results，and thetemperaturedistributionsin theslabsarediscussed．the analysismethodandnumericalresultspresentedinthispapercanprovidesomereferencesforthefurtherfire— resistan ceresear ch and design ofthesteelan dconcretestructures． Keywords：reinforced concreteslab；temperature analysis；finiteelementmethod 钢 和混 凝土结构 的材料性能 随温度升高而逐 渐退化 ． 导致构件和结构 的变形增加和承载力下降 ．而不均匀 的温 度场也会使构件和结构产生温度应力 以及 内力重分布 。因 此 ．构件和结构的温度分析是研究钢和混凝土结构在热力 耦合作用下结构响应 的基础【。 本文 以足尺寸钢筋混凝土板为具体研究对象 ．利用有 限元 软件 ABAQUS分析其在热力耦合作 用下的温度 响应 。 本文的温度分析基于如下几个假设 ：①结构体内无热源，即 不考虑结构本身产生的热量影响：②钢和混凝土在宏观上 都是均匀各向同性材料 ；③钢和混凝土的密度为常数，不随 温度变化 1 温 度 一时 间 曲线 (升 温 曲 线 ) 温度一时间 曲线反 应的是火 灾情 况下结构 温度随时 间 变 化的关系 ．是结构温度分析时所需的 已知条件 。一般情况 下 ．建筑结构的火灾情况较为复杂 ．火灾 温度受可燃物 的性 质 、数量 和分布 以及房 间的结构形状和 面积等诸多 因素 的 影响 ．因此 实际建筑结构火灾 的温度一时 间曲线有很大 的随 机性和离散性。鉴于火灾温度的这种复杂性 ．许多 国家的相 关机构和组织都制定 了标准的火灾温度一时间曲线 ．作为建 筑结构抗火试验 以及抗火计算的依据 目前 常 用 的标 准 温 度 一时 间 曲 线 包 括 ISO 834升 温 曲 线 和 ASTM E119升 温曲线 (图 1)。本文 中钢筋 混凝土板 的 温度分析采用 ISO834标准升温 曲线 ，其表达式分 别为[31： ISO 834：T-To+3451g(8t+1) (1) 式 中 为初始 温度 (一般取 为室温 )，t为 时间 (单位 ： 分 钟 ，min)。 2 有限元计算模型 在火 灾 (高温 )作 用下 ．钢筋混凝 土板 内的温度是 随时 虽童丝 。亘翅塑暹 ±丝垫 料参数也是随温度变化

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