Numerical analysis on mechanical behavior of steel‐concrete composite beams under fire

材料科学 轮缘 结构工程 复合材料 变形(气象学) 梁(结构) 复合数 张力(地质) 厚板 压缩(物理) 耐火性 工程类
作者
Wenjun Wang,Binhui Jiang,Faxing Ding,Liping Wang
出处
期刊:Structural Design of Tall and Special Buildings [Wiley]
卷期号:32 (10) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/tal.2012
摘要

Summary This paper investigated the fire behavior of steel‐concrete composite beams (SCB) and partially encased steel‐concrete composite beams (PEB) through numerical analysis. The numerical models established by the software ABAQUS were verified against experimental results. Parametric studies were performed to study the influences of load ratio, strength of concrete and steel, width of concrete slab, size of steel beam, fire protection layer, and degree of shear connection on the fire behavior of SCB and PEB. The analysis results show that the deformation stages of SCB and PEB under fire both go through four stages: elastic, elastic–plastic, plastic small deformation, and plastic large deformation. The web of SCB experiences a tension–compression–tension process under fire, and the bottom flange of PEB may even change from tension to compression at a lower load ratio. The failure mode of PEB, whether the concrete is crushed, depends on the load ratio. When SCB fails, the concrete is crushed and only the bottom flange of the steel beam yields. Under various parameters, the fire resistance of SCB is about 22 min, while the fire resistance of PEB is 82–93 min under a load of 0.4. When the load ratio increases from 0.2 to 0.6, the fire resistance of SCB decreases by 8 min, while that of PEB decreases by 110 min. To meet class I fire resistance rating under a normal service load ratio of 0.4, additional measures for PEB are still required, and at least 15 mm of fire protection layer is required for the steel beam of SCB. Finally, considering the temperature internal fore, a coefficient related to the fire time was introduced to modify the formula of ultimate flexural capacity of SCB and PEB, which showed good accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zzw完成签到,获得积分10
4秒前
Guochunbao完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助蒋念寒采纳,获得10
7秒前
月亮褪色了完成签到 ,获得积分20
11秒前
萱棚完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Cao完成签到 ,获得积分10
12秒前
ENG完成签到,获得积分10
14秒前
alick完成签到,获得积分10
16秒前
刘刘完成签到,获得积分10
17秒前
Tom完成签到,获得积分10
18秒前
Villanellel发布了新的文献求助10
19秒前
程艳完成签到 ,获得积分10
20秒前
MINGHUI完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
子车半烟完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
淳于安筠完成签到,获得积分10
23秒前
雨晴完成签到,获得积分10
26秒前
jbq发布了新的文献求助10
26秒前
joshar完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
blueblue完成签到,获得积分10
31秒前
落后秋烟完成签到,获得积分10
33秒前
大橙子发布了新的文献求助10
34秒前
LMY完成签到 ,获得积分10
34秒前
Betty完成签到 ,获得积分10
34秒前
NexusExplorer应助jbq采纳,获得10
35秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
Tangyartie完成签到 ,获得积分10
36秒前
skbkbe完成签到 ,获得积分10
37秒前
陈俊雷完成签到 ,获得积分0
38秒前
阿苗完成签到,获得积分10
39秒前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
advance完成签到,获得积分10
40秒前
李cc发布了新的文献求助10
41秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575908
关于积分的说明 11373872
捐赠科研通 3305715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022