梁柱式木結構框架抗火數值模擬研究.pdf

1、木結構建筑在我國有著悠久的歷史，現(xiàn)存大量的古木建筑，同時，近年來，隨著我國經濟的增長，人們對建筑結構的需求逐漸多元化，對木結構有了新的認識，對木結構的需求也越來越大，現(xiàn)代木結構在我國得到了良好的發(fā)展。然而，我國每年均會發(fā)生木結構建筑火災，造成慘重的直接財產損失和人員傷亡，同時由于古木建筑其特有的建筑歷史和藝術價值以及一旦被焚毀而無法再生的特點，火災所造成的間接損失是無法用金錢來估量的。而長期以來，我國木結構抗火性能研究很少，有必要加強對

2、木結構抗火性能的研究。
　　本論文根據經典傳熱學理論及有限元基本理論，利用大型通用有限元軟件ABAQUS建立熱-結構耦合模型，分析榫卯節(jié)點連接形式的梁柱式木結構框架的溫度場分布、木材炭化速度和耐火極限，主要內容可以分為以下幾個部分:
　　(1)針對木材各向異性、拉壓屈服強度不同及破壞模式不同的特點，本文基于Yamada-Sun屈服準則的逐漸累積損傷演化模型編寫了正交各向異性木材用戶材料子程序VUMAT。
　　(2)通過

3、不同溫度情況下的單元測試，對常溫下LVL木梁受彎極限承載能力、LVL軸心受拉構件耐火極限、CLT板受彎耐火極限、直線式榫卯節(jié)點耐火極限和框架榫卯耐火極限試驗的數值模擬，驗證木材用戶材料子程序VUMAT的正確性。
　　(3)利用ABAQUS對無保護層及有石膏保護層的梁柱式木結構框架進行溫度場分析，研究其溫度場分布和炭化速度變化規(guī)律，并同時研究密度對溫度場分布的影響。
　　(4)將已經編制好的木材用戶材料子程序VUMAT嵌入到A