火災(zāi)高溫下CFRP加固鋼筋混凝土梁溫度場研究.pdf

1、CFRP加固修復(fù)混凝土技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國正以高速度發(fā)展，廣泛的應(yīng)用于房屋、橋梁等建筑物的加固修復(fù)中。雖然CFRP用于結(jié)構(gòu)加固修復(fù)有很多優(yōu)點，但其最大的缺點就是耐火耐高溫性能差等。國外對CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計只有少量研究，國內(nèi)還很少涉及。本文對CFRP加固火災(zāi)受損后的鋼筋混凝土梁進行了有限元模擬，并對火災(zāi)高溫下CFRP加固后的鋼筋混凝土梁進行了溫度場計算。論文主要工作如下： (1)采用ANSYS有限元分析軟件，對CF

2、RP加固火災(zāi)受損后的鋼筋混凝土梁進行了有限元數(shù)值模擬分析。有限元計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)有較好的一致性，說明采用有恨元方法計算由多種材料組成的非線性復(fù)合材料是一種有效的方法，可滿足工程需要。 (2)對國內(nèi)外關(guān)于鋼筋、混凝土以及CFRP材料熱工參數(shù)及力學(xué)性能隨溫度變化的規(guī)律進行了歸納總結(jié)和比較，從而為選取適當(dāng)?shù)膮?shù)進行CFRP加固鋼筋混凝土梁的溫度場模擬和計算提供了基礎(chǔ)。 (3)對火災(zāi)高溫下有無防火保護層、防火涂料涂抹形式等情況

3、下CFRP加固后的鋼筋混凝土梁進行了溫度場數(shù)值模擬研究。 分析結(jié)果表明：①CFRP的熱工性能對整個梁截面溫度場沒有顯著影響，CFRP加固鋼筋混凝土梁截面溫度場與無加固構(gòu)件的溫度場分布基本一致；②無防火保護層時，CFRP表面溫度一時間關(guān)系曲線與ISO-834曲線的形狀基本一致，CFRP幾乎沒有耐高溫能力，在很短時間內(nèi)達到耐火極限，CFRP快速失去加固效果；③有防火保護層時，CFRP表面溫度明顯降低；防火涂料厚40mm時，普通環(huán)氧樹