高强钢筋混凝土连续梁抗火性能试验分析.pdfVIP

摘要 高强钢筋混凝土连续梁抗火性能试验研究 摘要 为研究高强钢筋混凝土连续粱的耐火极限和火灾后性能，并与普通钢筋混凝土连续 梁的火灾性能进行对比，共进行了13根普通／高强钢筋混凝土连续梁试件的常温静载试 验、耐火极限试验和火灾后抗弯试验。将有限元数值模拟结果与试验结果对比，验证数 值模拟的计算精度后，进一步针对影响连续梁耐火极限的主要参数进行了参数化有限元 分析。主要结论如下： (1)对1根普通钢筋混凝土连续梁和2根高强钢筋混凝土连续梁进行常温下的抗弯 性能试验，对比研究了连续梁受弯条件下的截面应变、裂缝宽度、内力重分布、屈服荷 载、极限荷载和破坏形态等内容。试验表明：高强钢筋混凝土连续梁具有更大的抗弯承 载力，其内力重分布也更加充分。静载结果为火灾下(后)的试验研究提供了对比数据。 (2)运用有限元软件ABAQUS对普通，高强钢筋混凝土连续梁进行了抗弯性能的非 线性分析，同时，采用理论方法计算其极限承载力。模拟分析结果与试验结果吻合良好。 的3根普通钢筋混凝土连续梁和4根高强钢筋混凝土连续梁进行了耐火极限试验，对比 研究试件不同时刻的温度场分布、破坏特征、耐火性能和高温内力重分布等内容。结果 表明，连续梁耐火极限随着持荷比的增加而逐渐减小，其下降速率逐渐变缓。 (4)运用有限元软件ABAQUS模拟的连续梁温度场与实测结果基本吻合；对恒载升 温条件下的普i酊高强钢筋混凝土连续梁进行了热．力耦合非线性分析，分析得到的位移一 时间曲线、耐火极限、受火变形和高温内力重分布等结果与试验结果基本一致。基于有 限元参数化分析结果进行了回归分析，得到了普通／高强钢筋混凝土连续梁在不同持荷比 下的耐火极限计算公式；发现配筋率对高强钢筋混凝土连续梁耐火极限影响较小，呈线 性关系。采用截面划分方法，对普通／高强钢筋混凝土连续梁不同受火时间下的高温极限 承载力进行了理论简化计算，验证了连续梁高温下的出铰顺序。 (5)在持荷升降温条件下，对3根高强钢筋混凝土连续梁进行了不同受火时间后 截面刚度、延性和残余承载力等内容。研究表明：随着受火时间增加，受火后连续梁的 屈服荷载、极限荷载均呈抛物线型降低；受火后连续粱承载力有明显下降，但刚度和延 性的降幅更大。回归得到了受火后连续梁屈服荷载和极限荷载随受火时间变化的公式， 与试验结果吻合较好。 (6)运用ABAQUS有限元软件模拟了连续梁升降温过程的温度场和不同受火时间 自然冷却后的抗弯性能。结果表明：降温过程中截面温度场分布规律与升温过程有明显 区别；有限元模拟的屈服荷载、极限荷载随受火时间的变化规律及不同受火时间连续梁 的荷载．位移曲线均与试验结果基本一致。 关键词：钢筋混凝土连续梁；火灾；温度场；耐火极限；极限承载力 万方数据 ABSTRACT ResearchonFireResistance Experimental Performanceof Reinforced High--Strength ConcreteContinuousBeam ABSTRACT Inordertoleamthefireenduranceof reinforced high—strength concrete(HSRC) continuousbeamandthemechanical of HSRCcontinuous propertiesfire—damaged beam， meanwhile fire