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文档简介
钢管混凝土温度场及温度应力数值分析研究的开题报告一、选题背景及意义随着建筑工程结构的大型化、高层化和长期使用,温度对结构的影响越来越受到重视。钢管混凝土(SRC)结构具有刚性好、抗震性能优良等优点,在大型建筑工程中得到广泛应用。然而,SRC结构对温度的敏感性较高,温度场的分析和温度应力的计算对SRC结构的设计和施工具有重要意义。本课题将采用有限元方法,对SRC结构在不同温度环境下的温度场和应力场进行数值分析,探究SRC结构在温度变化下的力学行为,评价其抗温度变化的能力,为实际工程提供参考。二、研究内容和方法1.研究内容本课题主要分为以下两个部分:(1)SRC结构在不同温度条件下的温度场分析。通过有限元方法对SRC结构在不同温度条件下的温度场进行数值模拟与分析,探究SRC结构在温度变化下的内部温度分布规律。(2)SRC结构温度应力数值计算。在对SRC结构内部温度场进行分析的基础上,采用有限元方法进行SRC结构温度应力数值计算,评价SRC结构在温度变化下的受力性能。2.研究方法(1)建立SRC结构的有限元模型。采用ANSYS等有限元软件建立SRC结构的三维有限元模型,进行结构分析和温度场数值模拟。(2)分析SRC结构的温度场。将SRC结构放置于不同温度环境下,进行有限元数值模拟,获取SRC结构的温度场分布规律。(3)计算SRC结构的温度应力。根据SRC结构的温度场,进行温度应力的数值计算,并对模拟结果进行分析。三、预期成果通过本课题的研究,期望得到以下预期成果:(1)分析SRC结构在不同温度环境下的温度场分布规律。(2)评价SRC结构在温度变化下的受力性能,为实际工程提供参考。(3)完成相应的实验以验证模拟结果,或得到更准确的模拟结果。四、工作计划和进度安排(1)文献调研:2022年9月-2022年11月(2)有限元模型建立和温度场分析:2022年11月-2023年1月(3)温度应力数值计算和分析:2023年1月-2023年3月(4)实验验证(若有):2023年3月-2023年6月(5)论文撰写:2023年6月-2023年8月五、参考文献[1]成栋.钢管混凝土框架结构温度分析[J].建筑工程设计,2019(7):82-85.[2]李政,刘勇.SRC逆偏载荷作用下的温度裂缝研究[J].压电与声光,2018(12):52-55.[3]彭孟庆,王伟杰,黄威奇.地面钢结构在火灾下的温度场分析[J].建筑结构,2017,47(9):65-68.[4]KeerthanC,KumaraTK.Nonlinearfiniteelementsimulationofsteelreinforcedconcretecolumnssubjectedtoelevatedtemperatures[J].AdvancesinStructuralEngineering,
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