細晶粒鋼筋高性能混凝土柱的抗火性能研究.pdf

1、隨著新型建筑材料細晶粒鋼筋在建筑工程中的推廣應(yīng)用，細晶粒鋼筋高性能混凝土結(jié)構(gòu)將成為建筑工程發(fā)展的趨勢，深入研究其在火災(zāi)下的力學(xué)性能并進行合理的抗火設(shè)計至關(guān)重要。近年來，各國學(xué)者對普通熱軋鋼筋以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的高溫力學(xué)性能做了大量的試驗，并得到了一些公認的結(jié)論，但是否適用于細晶粒鋼筋，還有待于試驗研究。另外，以往部分學(xué)者對鋼筋混凝土柱的抗火性能進行過分析計算，并提出了各種簡化計算方法，但這些方法僅局限在非勻質(zhì)混凝土截面的等效以及鋼筋強度的折

2、減上，其適用性尚需深入研究。 本文主要研究細晶粒鋼筋高性能混凝土柱的抗火性能及其計算方法，具體進行了以下幾個方面的工作： (1)匯總了國內(nèi)外學(xué)者在鋼筋混凝土柱抗火性能研究領(lǐng)域的主要成果，并總結(jié)了混凝土柱抗火性能的各種影響因素。 (2)概述了普通鋼筋以及混凝土的高溫材性。并通過對500MPa細晶粒鋼筋高溫力學(xué)性能的試驗研究，建立了細晶粒鋼筋各力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化的表達式以及高溫下應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系。 (3)借

3、助有限元分析軟件ANSYS對火災(zāi)下鋼筋混凝土柱截面溫度場進行分析，考察了邊界條件、水汽以及骨料類型對高溫下柱截面溫度場的影響。 (4)借助有限元分析軟件ANSYS模擬了加拿大國家研究院于1999～2001年間進行的高強混凝土柱的抗火試驗，在得到合適的分析參數(shù)的基礎(chǔ)上，考察了火災(zāi)下細晶粒鋼筋高性能混凝土柱的受力性能，包括柱的破壞形態(tài)、截面內(nèi)力以及高溫變形等變化規(guī)律，并進行了變參數(shù)分析。 (5)在統(tǒng)計了大量試驗數(shù)據(jù)以及理論分