手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

高温(火灾)作用后混凝土材料力学性能研究

阎慧群

  在我国和世界各国的所有工程结构中,钢筋混凝土结构占有最大的份额。随着大量工程经验和研究成果的积累、制作工艺的改善和高效新材料的应用,混凝土结构的性能不断提高,应用范围也逐渐扩大。但近年来建筑物火灾的发生也呈逐渐增长的趋势,所以人们有必要对混凝土结构的火损伤行为做更系统和量化的理解。然而至今,我国在高温(火)作用方面的混凝土性能研究工作还是比较有限的,尚无相应的抗高温(火)设计规范可循,不能适应建设工程发展的需要。因而,混凝土材料和结构的高温性能成为一个迫切的重要研究课题。混凝土结构在高温下比在常温下的性能要复杂得多,其力学性能要随着温度的变化而发生改变,而且判定火灾后构件的受火温度和分析其残余承载力是进行结构修复加固工作的基础,分析结构残余承载力时必须要考虑混凝土力学性能与温度之间的关系。因此,本文的研究工作旨在通过试验和理论分析,研究在不同高温(100℃~700℃)后,不同冷却方式,不同静置时间下的混凝土力学性能变化特性,阐明高温作用后混凝土抗压强度与温度、与静置时间及冷却方式等因素之间的变化关系,分析高温后混凝土的抗压强度损失的情况,并且还对混凝土抗压强度及受火温度的不同判定方法进行了研究分析,具体说明如下:1.分析研究了高温作用下混凝土的力学性能与温度之间的关系。总结了混凝土结构的高温性能的特点;分别从混凝土和钢筋两个方面对其热工性能和高温力学性能进行了分析,得到了随温度的升高而抗压强度 逐渐降低等结论; 2.通过试验研究了在不同温度、不同冷却方式、不同静置时间作用下的 混凝土力学性能的变化情况,根据试验数据拟合出了高温作用后混凝 土抗压强度与温度及静置时间之间的祸合关系公式;研究了不同冷却 方式(浇水和自然冷却两种)对混凝土抗压强度的影响,给出了抗压 强度与冷却方式及温度之间的关系曲线;对不同温度下的混凝土应力- 应变全曲线分析了其变化趋势,并通过处理使其变为标准应力一应变曲 线,拟合了无量纲应力一应变全曲线公式;对混凝土的初始弹性模量与 温度之间的关系进行了试验研究,并根据试验数据回归分析出了混凝 土弹性系数与温度之间的关系公式; 3.建筑物火灾温度的判定是一件复杂的工作,文中给出了判定火灾温度 的方法和进行结构混凝土抗压强度诊断和鉴定的几种无损检测方法, 并对这些混凝土质量检测的无损检测方法进行了简要的介绍;最后根 据资料给出了((混凝土结构和构件的火灾损伤等级及其评定标准》,可 供实际的结构检验的鉴定、修复和加固工作使用。 4.高温作用下混凝土构件截面温度分布是瞬态热传导问题。文中对于温 度场进行了理论分析,总结了进行温度场分析的几种常用方法,并且 提出了今后需要继续研究的重要方向。 总的来说,本文对高温作用后的混凝土力学性能研究做了必要的尝试,得出了一些重要的结论,为日后的实际工程和研究提供一些参考。‘ 关键词:混凝土,高温(火灾),抗压强度,冷却方式,静置时间,结构鉴定,无损检验……   
[关键词]:混凝土;高温(火灾);抗压强度;冷却方式;静置时间;结构鉴定;无损检验
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川大学2004年