鋼-混凝土組合梁橋火災(zāi)下的反應(yīng)與災(zāi)后剩余承載力研究.pdf

1、論文結(jié)合國(guó)內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)抗火規(guī)范和科研情況，調(diào)研分析我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)火災(zāi)特點(diǎn)，借鑒消化吸收國(guó)內(nèi)外已有科研成果和應(yīng)用技術(shù)成果，采用理論及數(shù)值分析等多種手段，并制作一定數(shù)量的組合梁試件進(jìn)行火災(zāi)試驗(yàn)。在經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元計(jì)算模型正確性的基礎(chǔ)上，建立多個(gè)有限元計(jì)算模型，有針對(duì)性地研究火災(zāi)高溫下鋼-混凝土組合梁橋結(jié)構(gòu)行為反應(yīng)的基本原理、影響結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分布的主要因素、組合橋梁結(jié)構(gòu)抗火性能的影響參數(shù)及火災(zāi)后組合梁的剩余抗彎承載力計(jì)算理論等進(jìn)行研究。主要內(nèi)容

2、有:
　　分析給出火災(zāi)高溫下鋼-混組合結(jié)構(gòu)在不同約束條件下，結(jié)構(gòu)受力和變形的計(jì)算方法，對(duì)有限元分析的結(jié)果進(jìn)行判斷提供了一種有效的方法;進(jìn)行了工字形鋼-混凝土組合簡(jiǎn)支梁及箱形鋼-混凝土組合簡(jiǎn)支、連續(xù)梁的耐火試驗(yàn)。獲得了主要位置測(cè)點(diǎn)的溫度和變形數(shù)據(jù)，并通過對(duì)試驗(yàn)全過程的觀察，進(jìn)一步了解了組合梁破壞過程和機(jī)理。此外，對(duì)高溫后材料力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)，為高溫后組合梁材料的取值提供了試驗(yàn)依據(jù)。總結(jié)、歸納國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)普通鋼材和混凝土材料高溫下性

3、能（熱工和力學(xué)性能）研究成果，根據(jù)研究對(duì)象的特點(diǎn)，選擇了合適的材料模型作為研究的基礎(chǔ)。
　　通過大量的、系統(tǒng)的參數(shù)分析:升溫曲線、混凝土板厚、鋼材及混凝土材料屬性、混凝土板寬、保護(hù)層厚度及鋼主梁各組成部分的尺寸等，給出了影響組合梁溫度場(chǎng)分布的主要因素。分析了影響工字形及箱形組合梁抗火性能（變形）的因素:外荷載、混凝土板厚度、腹板高度、鋼箱梁腹板或底板厚度等，獲得了主要影響參數(shù)。
　　基于試驗(yàn)研究和有限元分析的結(jié)果，對(duì)鋼-混凝

4、土組合梁在高溫后的剩余承載力計(jì)算理論進(jìn)行研究，提出一種考慮溫度場(chǎng)分布、計(jì)算精度高、方法較為簡(jiǎn)便的鋼-混凝土組合梁高溫后抗彎承載力計(jì)算方法，并對(duì)高溫后混凝土的計(jì)算強(qiáng)度進(jìn)行分析，給出更具合理性的參數(shù)取值。
　　本文研究認(rèn)為，火災(zāi)高溫下鋼-混凝土組合連續(xù)梁的抗火性能要優(yōu)于簡(jiǎn)支梁;組合梁的抗火能力由其變形所決定;影響組合梁溫度場(chǎng)分布的主要因素為升溫曲線及混凝土板厚?；炷涟搴穸葘?duì)組合梁的抗火性能有著顯著的影響，腹板高度的增加能有效地改善了