HPFL加固高温作用后RC受弯构件力学性研究-结构工程专业毕业论文.docx

HPFL加固高温作用后RC受弯构件力学性能研究摘 HPFL加固高温作用后RC受弯构件力学性能研究 摘 要 高性能复合砂浆钢筋网薄层(High Performance Ferrocement Laminate，简称 HPFL)是以钢筋(丝)网作为增强材料，高性能水泥砂浆为基材组成的薄层结构。 与传统的混凝土结构加固修补方法相比，HPFL与混凝土结构相容性强、延性好、 防火耐高温性能优异、不影响原结构净空、无污染耐老化等系列优点。本文分别 对HPFL加固高温作用后RC板受弯承载力和梁板组合体抗弯刚度进行了研究， 主要研究内容如下： (1)总结国内外学者关于高温作用后钢筋和混凝土力学性能和热工性能的 研究，在此基础上提出钢筋和混凝土高温作用后强度和弹性模量的简化计算模型。 (2)采用有限元分析软件ANSYS对高温作用下RC板的温度场进行模拟， 在此基础上确定高温作用下RC板内300℃等温线和800℃等温线的位置。采用热 一应力耦合对HPFL加固高温作用后RC板的应力场进行耦合。 (3)依据模拟温度场所得等温线高度对高温作用后RC板进行截面等效，对 高温作用后RC板的剩余承载力计算式、HPFL加固高温作用后一次受力RC板的 正截面承载力计算式和二次受力RC板的正截面承载力计算式进行推导。分别采 用静力平衡法、能量法和基于双剪屈服准则的改进屈服线法对HPFL加固高温作 用后RC板的极限承载力计算式进行推导。在大挠度情况下考虑受拉薄膜效应对 RC板极限承载力计算式进行推导，并和己有试验数据进行对比，分析结果表明 所推导计算式精度较高，结合工程算例表明加固效果良好，可用于高温作用后工 程加固。 (4)采用有限元软件ANSYS对高温作用5400s二维梁截面模拟温度场分布， 对高温作用后受损RC梁进行截面等效。提出高温作用后RC梁剩余刚度计算式， 并对HPFL加固高温作用后RC梁二次受力刚度计算式和HPFL加固高温作用后 RC板二次受力计算式进行了推导。提出钢筋混凝土梁板组合体中RC板对RC梁 二次受力短期抗弯刚度影响系数，对HPFL加固高温作用后RC梁二次受力刚度 计算式进行了修正。采用现场加载试验对HPFL加固高温作用后RC梁二次受力 刚度计算式进行验证，试验值和理论计算值对比结果表明，HPFL加固火灾后RC 梁短期刚度的计算式具有较高的精度。 关键词：高性能复合砂浆钢筋网薄层：火灾损伤：RC板；梁板组合体：抗弯承 载力；短期刚度 Ⅱ 万方数据 硕士学位论文Abs 硕士学位论文 Abs tract High performance ferrocement laminate(HPFL)using steel as reinforced material and high performance cement mortar as the base material of thin layer structure． Compared诵th traditional repair methods of reinforced concrete structure，HPFL has strong compatibility with concrete structure，and is of good ductility，good fire resistance performance tO high temperature，does not affect the original structure space height， environmentally safe，etc．Study on bending capacities of RC slabs and bending stiffness of RC beam slab assemblies which are strengthened by HPFL after high temperature．The main contents and conclusions are as follows： (1)Summarizes the researches of the domestic and foreign scholars about mechanical properties and thermal performance of the steel and concrete after high temperature．At the basic of which came up with simplified calculation models about strength and elastic modulus of steel and concrete after high te