足尺結構中雙向板的火災行為及聲發(fā)射特性分析.pdf

1、隨著建筑火災對人們生活影響的日益突出,結構抗火課題越來越受到各國結構領域專家學者的重視,而現(xiàn)有抗火方面的研究主要集中在單個獨立構件的受火試驗和數(shù)值模擬方面。為考慮整體結構中不同構件之間的協(xié)同工作關系,本文以足尺整體結構試驗為基礎,對試驗過程中混凝土板的火災行為和聲發(fā)射特性進行了研究。
　　本試驗的主體結構是一座3層鋼框架民用建筑,在其中完成了包含4塊不同邊界條件鋼筋混凝土板的火災試驗。試驗中各樓層板面設有一定的恒載作用,爐內四根鋼

2、梁直接受火,對鋼柱進行了防火保護。試驗中記錄了混凝土板、鋼梁及鋼柱的位移變化情況;對整個過程中爐內氣體、混凝土板不同位置截面、鋼梁及鋼柱沿截面的溫度數(shù)據(jù)進行了采集。最終得到了火災條件下混凝土板、鋼梁截面的溫度分布規(guī)律,混凝土板平面內、外位移變化與爐溫的對應關系,并結合邊界條件對不同受火板的火災行為進行對比分析。研究結果表明,整體結構中混凝土板的抗火能力較好,在高溫和外部荷載作用下板面出現(xiàn)大量裂縫,板內力重新分布,試驗過程中未出現(xiàn)突然垮塌

3、;混凝土板發(fā)生明顯變形的觸發(fā)爐溫是450℃至550℃,板內水分的存在對板溫度升高有較大的延遲作用;板邊約束條件對其變形有較大的影響。
　　試驗采集了整個火災中板的聲發(fā)射信號,包括單次信號的最大振幅、持續(xù)時間、能量等,還統(tǒng)計了所有信號的累積數(shù)量。通過研究各通道累積事件數(shù)、能量值、b值等參數(shù)隨時間和爐溫的變化關系,總結出板變形過程中聲發(fā)射參數(shù)的分布規(guī)律和變化特征。分析認為通道累積事件數(shù)表達板塊內部裂縫開展、材料相互摩擦的劇烈程度,反映