杨 旭 陆洲导 余江滔 刘书雷

1 引 言

在结构的动力分析领域发展出的“纤维束模型”既能符合受火框架相关力学性能又能有较高的计算效率。所谓“纤维束模型”，就是将杆件截面细分成很多小区域(习惯称之为纤维)，根据轴向变形、弯曲变形以及在构件截面上的位置，按照平截面假定，计算出每个纤维的应变，然后再由材料单轴应力—应变关系，计算出纤维的应力，积分得到整个截面的内力和刚度。清华大学的陈适才等[1]以纤维梁单元模型模拟火灾下混凝土结构破坏，主要针对单个构件的受火破坏过程。同济大学的刘书雷等[2]开发基于纤维单元算法的程序，建立起混凝土结构受火后的数值模型。国内基于纤维模型分析主要针对构件的分析，对于结构的分析较少。关于纤维单元在火后框架力学性能计算中的实现可详见文献[2]。

本文采用基于纤维模型的算法程序结合有限元程序SAP2000和ABAQUS对两个单层带楼板钢筋混凝土框架结构进行模拟分析，先用热分析得到受损构件的截面温度场，接着利用SAP2000建立的模型信息通过Python脚本的操作导入到ABAQUS中建立基于纤维单元的钢筋混凝土框架模型，每个纤维单元的材性与之前计算的温度场对应纤维的材性相符合。最后按试验中的加载方式计算框架模型中构件的承载力、挠度、应力、应变等，并与实验的数据进行对比和分析，同时分析翼缘对悬臂梁和框架梁的作用。

2 基于纤维单元的程序开发

在……