【摘要】：建筑物過火后,材料性能嚴重劣化,結構性能大大削弱,其安全性必然會受到影響。鋼筋混凝土梁是鋼筋混凝土結構中的常見構件之一,過火后物理力學性能下降,會對建筑物結構的安全性構成威脅。本文以鋼筋混凝土梁為對象,研究過火對其性能的影響,為過火以后建筑物的混凝土強度檢測、結構構件的強度分析以及結構安全評價奠定基礎。本文針對鋼筋混凝土試塊和鋼筋混凝土梁試件,考慮混凝土強度等級、鋼筋直徑、過火溫度、過火時間等因素,開展過火試驗研究。結合數值模擬方法,對鋼筋混凝土梁過火后的性能進行了分析,主要研究內容和結論有:(1)在自制高溫爐里對鋼筋混凝土試塊進行不同過火溫度、不同過火時間的過火試驗,然后測試過火后試塊的抗壓強度。試塊按混凝土強度等級分C25、C30、C35三組。根據試驗結果繪制混凝土強度與過火溫度、過火時間之間的關系曲線。試驗表明,過火后混凝土抗壓強度隨著過火溫度的升高而下降,當過火時間較長,過火溫度在500℃-700℃時,抗壓強度下降幅度最大。試驗還記錄了不同過火溫度、過火時間后混凝土表觀顏色、剝落程度以及與鋼筋粘結的情況。(2)對過火后的鋼筋混凝土試塊中的鋼筋進行抗拉試驗,繪制出18mm、20mm、25mm三種不同直徑鋼筋過火后的屈服強度、抗拉強度、延伸率與過火溫度、過火時間的關系曲線。試驗表明,當過火溫度不超過500℃,過火時間不超過60min時,鋼筋過火后的屈服強度和抗拉強度無明顯改變;當過火溫度為500℃-700℃時,隨著過火時間的增加,鋼筋過火后的屈服強度和抗拉強度略微下降;當過火溫度為700℃-900℃時,隨著過火時間的增加,鋼筋過火后的屈服強度線性下降,抗拉強度無明顯改變。(3)制作了四根鋼筋混凝土梁,對三根梁進行了受荷條件下的過火試驗,然后進行抗彎試驗,并與未過火梁進行試驗對比。繪制跨中荷載-位移曲線并進行對比分析。曲線表明,過火后的梁沒有受拉區(qū)混凝土開裂時的拐點現象。(4)建立鋼筋混凝土梁的有限元模型,并帶入試驗數據進行分析,數值模擬結果與試驗結果相吻合,驗證了模型的正確性。建立3m、4m、5m三種跨度的鋼筋混凝土梁有限元模型,根據模擬分析結果繪制出不同跨度梁經歷不同過火條件后的跨中荷載-位移曲線。模擬分析表明,當過火時間、過火溫度相同時,跨度越大的梁抗彎性能受損越嚴重。
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU375

【參考文獻】

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本文編號：2800726