高溫后混凝土梁抗彎性能研究.pdf

1、火災(zāi)高溫使混凝土梁出現(xiàn)不同程度的損傷，其使用性能退化，主要體現(xiàn)為抗彎強度及抗彎剛度的下降。本論文進(jìn)行了混凝土、高強鋼絲高溫后外觀、力學(xué)性能試驗研究。通過試驗和有限元模擬研究了混凝土內(nèi)部溫度場。建立了高溫后混凝土梁抗彎強度的計算方法及公式，并與試驗進(jìn)行了驗證。論文具體工作如下:
　　(1)進(jìn)行了高溫后空氣冷卻、浸水冷卻混凝土力學(xué)性能試驗，試驗結(jié)果表明:隨著混凝土受火溫度上升，混凝土顏色從青灰色逐漸變?yōu)榘咨?，溫度越高發(fā)白越明顯。受熱溫

2、度到400℃時表面開始發(fā)生少量碎屑剝落并出現(xiàn)龜裂紋，溫度越高裂紋越多且寬度增大直至貫穿。冷卻方式對混凝土表面裂縫也有較大的影響，與空氣冷卻相比，水冷過程會導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，并降低混凝土抗壓強度。
　　(2)進(jìn)行了高溫后空氣冷卻高強鋼絲力學(xué)性能試驗，試驗結(jié)果表明:隨著受火溫度的上升，溫度加熱到400～500℃時試件表面由銀灰色變?yōu)榘导t色，極限強度出現(xiàn)明顯的下降;溫度加熱到約700℃時試件表面發(fā)黑，極限強度下降到最低值;加熱到約900℃

3、時試件表面焦黑，極限強度有小幅度回升。
　　(3)進(jìn)行了高溫環(huán)境下混凝土內(nèi)部溫度場的試驗研究，試驗結(jié)果表明:混凝土經(jīng)受高溫時，由表面向內(nèi)部溫度下降較快。距表面55mm處的溫度比表面溫度低200℃左右，距表面150mm處的溫度比表面溫度低300～400℃。利用有限元軟件列高溫條件下混凝土內(nèi)部溫度場進(jìn)行模擬，試驗結(jié)果與數(shù)值模擬吻合較好。
　　(4)提出了高溫后預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎強度計算的折減方法，結(jié)合高溫后材料力學(xué)性能退化研究成