高溫后混凝土梁抗彎性能研究.pdf

1、火災高溫使混凝土梁出現不同程度的損傷，其使用性能退化，主要體現為抗彎強度及抗彎剛度的下降。本論文進行了混凝土、高強鋼絲高溫后外觀、力學性能試驗研究。通過試驗和有限元模擬研究了混凝土內部溫度場。建立了高溫后混凝土梁抗彎強度的計算方法及公式，并與試驗進行了驗證。論文具體工作如下:
　　(1)進行了高溫后空氣冷卻、浸水冷卻混凝土力學性能試驗，試驗結果表明:隨著混凝土受火溫度上升，混凝土顏色從青灰色逐漸變?yōu)榘咨?，溫度越高發(fā)白越明顯。受熱溫

2、度到400℃時表面開始發(fā)生少量碎屑剝落并出現龜裂紋，溫度越高裂紋越多且寬度增大直至貫穿。冷卻方式對混凝土表面裂縫也有較大的影響，與空氣冷卻相比，水冷過程會導致裂紋的產生，并降低混凝土抗壓強度。
　　(2)進行了高溫后空氣冷卻高強鋼絲力學性能試驗，試驗結果表明:隨著受火溫度的上升，溫度加熱到400～500℃時試件表面由銀灰色變?yōu)榘导t色，極限強度出現明顯的下降;溫度加熱到約700℃時試件表面發(fā)黑，極限強度下降到最低值;加熱到約900℃

3、時試件表面焦黑，極限強度有小幅度回升。
　　(3)進行了高溫環(huán)境下混凝土內部溫度場的試驗研究，試驗結果表明:混凝土經受高溫時，由表面向內部溫度下降較快。距表面55mm處的溫度比表面溫度低200℃左右，距表面150mm處的溫度比表面溫度低300～400℃。利用有限元軟件列高溫條件下混凝土內部溫度場進行模擬，試驗結果與數值模擬吻合較好。
　　(4)提出了高溫后預應力混凝土梁抗彎強度計算的折減方法，結合高溫后材料力學性能退化研究成