基于模態(tài)測量的火災后鋼筋混凝土軸心及偏心受壓柱的損傷識別研究
發(fā)布時間:2020-04-28 05:04
【摘要】:火災是人類生活中發(fā)生頻率最高的自然災害之一,我國每年發(fā)生火災二十多萬次,其中一半以上是建筑火災。不同于其他結構(木結構、鋼結構等)的火災破壞現(xiàn)象,鋼筋混凝土結構火災后很少出現(xiàn)完全損壞或坍塌事故。因此研究火災后建筑結構的損傷鑒定和修復加固技術,找到一種高效、適用性強的結構構件損傷鑒定評估方法具有巨大的經(jīng)濟價值和社會效益。目前,基于動力特性的結構損傷識別技術得到了大量的關注,并且在機械、航空工程以及橋梁結構等領域應用廣泛且逐漸趨于成熟。而基于動力特性的火災后鋼筋混凝土結構的損傷識別研究主要集中在梁板構件,對鋼筋混凝土柱的研究則較少;凇皬娭趿骸钡脑O計原理,柱作為結構中最重要的構件,其損傷可能引起建筑結構的整體倒塌。因此研究基于動力特性的火災后鋼筋混凝土柱的損傷識別具有重要意義。本文所做的主要工作如下:(1)通過文獻了解鋼筋和混凝土材料的高溫熱工性能和力學性能,分析了材料熱工參數(shù)的改變和力學性能的惡化對結構物理特性的影響,從而清楚鋼筋混凝土結構溫度場、物理特性以及動力指紋的關系,為接下來的鋼筋混凝土柱的火災損傷識別研究提供理論基礎。(2)對設計的鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件進行了火災試驗,通過對試件火災后表觀現(xiàn)象的觀察和試驗數(shù)據(jù)的分析,研究了鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱的溫度場及損傷深度的差異性。(3)在火災前后分別對鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件進行了模態(tài)測量試驗,獲取了試件的模態(tài)參數(shù)變化,分析了火災后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱動力特性的差異。(4)對火災后的鋼筋混凝土軸心及偏心受壓柱試件和常溫對比柱試件進行了靜載試驗,分析了火災后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱的抗彎剛度折減幅度和承載力降低程度。(5)基于火災后鋼筋混凝土柱試件模態(tài)振型參數(shù)的改變,利用坐標模態(tài)置信準則COMAC,對鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件的損傷位置進行了識別。(6)通過分析鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件火災前后的頻率改變率與高溫損傷深度、剛度折減幅度以及承載力降低程度之間的關系,基于模態(tài)頻率參數(shù)對火災后鋼筋混凝土柱試件的損傷程度進行了識別。(7)依據(jù)對火災后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件的損傷識別研究,參照相關標準和文獻,提出了一種基于模態(tài)振型和模態(tài)頻率的火災后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱損傷鑒定評估方法。
【圖文】:
圖 1.1 央 大樓火災火災是一種集流動性、傳熱性和復雜化學變化于一體的燃燒過程,,建筑結生火災后,材料的物理特性和力學性能均發(fā)生顯著變化,使得損傷方式不同澇、地震等其他任何形式的災害。建筑結構火災損傷具有以下特點[2]:
試件制作現(xiàn)場
【學位授予單位】:青島理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TU375.3
本文編號:2643097
【圖文】:
圖 1.1 央 大樓火災火災是一種集流動性、傳熱性和復雜化學變化于一體的燃燒過程,,建筑結生火災后,材料的物理特性和力學性能均發(fā)生顯著變化,使得損傷方式不同澇、地震等其他任何形式的災害。建筑結構火災損傷具有以下特點[2]:
試件制作現(xiàn)場
【學位授予單位】:青島理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TU375.3
【參考文獻】
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1 向怡寧;余江滔;項凱;;基于頻率的混凝土構件火災損傷檢測[J];四川建筑科學研究;2010年05期
2 陸洲導;蘇磊;;我國混凝土結構火災(高溫)后損傷機理與評估方法的研究進展和發(fā)展趨勢[J];建筑結構學報;2010年S2期
3 余志武,丁發(fā)興,羅建平;高溫后不同類型混凝土力學性能試驗研究[J];安全與環(huán)境學報;2005年05期
4 李守雷,徐志勝,常玉鋒,徐志良;火災后RC簡支梁的動力性能試驗研究[J];武漢化工學院學報;2005年04期
5 高維成,劉偉,鄒經(jīng)湘;基于結構振動參數(shù)變化的損傷探測方法綜述[J];振動與沖擊;2004年04期
6 趙玲,李愛群,陳麗華;基于結構測試的損傷診斷方法研究[J];東南大學學報(自然科學版);2003年05期
7 趙媛,陸秋海;簡支梁橋多位置損傷的檢測方法[J];清華大學學報(自然科學版);2002年04期
8 郭國會,易偉建;基于頻率進行簡支梁損傷評估的數(shù)值研究[J];重慶建筑大學學報;2001年02期
9 綦寶暉,鄔瑞鋒,李桂華,李志國;基于柔度陣的懸臂彎剪型建筑結構損傷識別方法[J];工業(yè)建筑;2000年04期
10 高芳清,王鳳勤;模態(tài)變化對鋼桁梁橋的損傷檢測研究[J];西南交通大學學報;1999年02期
本文編號:2643097
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