足尺鋼框架中雙向板的火災(zāi)行為及振動特性分析.pdf

1、目前對建筑結(jié)構(gòu)的火災(zāi)試驗研究多集中在縮尺寸結(jié)構(gòu)試驗研究和足尺寸單個構(gòu)件的試驗研究,而實際建筑中各個構(gòu)件之間相互約束、變形協(xié)調(diào)發(fā)展,因此,現(xiàn)行的建筑抗火設(shè)計規(guī)范與實際情況存在一定的出入,對整體結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件進行火災(zāi)試驗研究具有非常重要的意義。
　　鋼筋混凝土樓板是現(xiàn)代建筑中主要的承重結(jié)構(gòu)的形式,同時在火災(zāi)作用下,樓板也是受火最為嚴(yán)重的構(gòu)件,本文對一足尺寸三層3×3跨的鋼框架結(jié)構(gòu)進行火災(zāi)試驗研究,研究對象為三層樓板中西北角2×2跨板塊。

2、試驗中對板面裂縫開展時間及位置進行了詳細(xì)的記錄,并對板截面內(nèi)混凝土及鋼筋溫度、爐內(nèi)鋼梁溫度、板豎向撓度、板平面內(nèi)位移、板邊轉(zhuǎn)角以及板邊約束鋼梁、鋼柱的水平側(cè)移等進行了測量,同時對受火作用的各板塊以及鋼梁上面板進行了加速度振動信號測量。
　　通過對試驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),火災(zāi)作用下,鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生大量的裂縫,并且在試驗后期板面形成環(huán)形裂縫帶,板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力重分布;鋼筋混凝土板截面內(nèi)產(chǎn)生很大的溫度梯度,引起板的不均勻膨脹,導(dǎo)致板和

3、約束鋼梁、鋼柱產(chǎn)生變形,隨著板截面內(nèi)溫度的升高,鋼筋混凝土材料性能出現(xiàn)退化,板的豎向撓度迅速增大,且板的最大撓度受邊界約束影響較大,約束越強,最大撓度值越小,停火后板的變形有不同程度的恢復(fù);在整個升溫階段,板的振動按照強烈程度大致分為三個階段,其中在板內(nèi)裂縫開展、板與鋼梁之間受熱滑移及板內(nèi)鋼筋與混凝土之間粘結(jié)破壞等情況下,均會引起加速度信號的突變,且在材料性能退化引起板嚴(yán)重破壞時,振動頻率會發(fā)生突變,試驗后期,隨著鋼筋混凝土材料性能的退