【摘要】：火災(zāi)是人類(lèi)生活中發(fā)生頻率最高的自然災(zāi)害之一,我國(guó)每年發(fā)生火災(zāi)二十多萬(wàn)次,其中一半以上是建筑火災(zāi)。不同于其他結(jié)構(gòu)(木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等)的火災(zāi)破壞現(xiàn)象,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)后很少出現(xiàn)完全損壞或坍塌事故。因此研究火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)的損傷鑒定和修復(fù)加固技術(shù),找到一種高效、適用性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷鑒定評(píng)估方法具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。目前,基于動(dòng)力特性的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)得到了大量的關(guān)注,并且在機(jī)械、航空工程以及橋梁結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且逐漸趨于成熟。而基于動(dòng)力特性的火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究主要集中在梁板構(gòu)件,對(duì)鋼筋混凝土柱的研究則較少。基于“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原理,柱作為結(jié)構(gòu)中最重要的構(gòu)件,其損傷可能引起建筑結(jié)構(gòu)的整體倒塌。因此研究基于動(dòng)力特性的火災(zāi)后鋼筋混凝土柱的損傷識(shí)別具有重要意義。本文所做的主要工作如下:(1)通過(guò)文獻(xiàn)了解鋼筋和混凝土材料的高溫?zé)峁ば阅芎土W(xué)性能,分析了材料熱工參數(shù)的改變和力學(xué)性能的惡化對(duì)結(jié)構(gòu)物理特性的影響,從而清楚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)、物理特性以及動(dòng)力指紋的關(guān)系,為接下來(lái)的鋼筋混凝土柱的火災(zāi)損傷識(shí)別研究提供理論基礎(chǔ)。(2)對(duì)設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件進(jìn)行了火災(zāi)試驗(yàn),通過(guò)對(duì)試件火災(zāi)后表觀現(xiàn)象的觀察和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,研究了鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱的溫度場(chǎng)及損傷深度的差異性。(3)在火災(zāi)前后分別對(duì)鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件進(jìn)行了模態(tài)測(cè)量試驗(yàn),獲取了試件的模態(tài)參數(shù)變化,分析了火災(zāi)后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱動(dòng)力特性的差異。(4)對(duì)火災(zāi)后的鋼筋混凝土軸心及偏心受壓柱試件和常溫對(duì)比柱試件進(jìn)行了靜載試驗(yàn),分析了火災(zāi)后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱的抗彎剛度折減幅度和承載力降低程度。(5)基于火災(zāi)后鋼筋混凝土柱試件模態(tài)振型參數(shù)的改變,利用坐標(biāo)模態(tài)置信準(zhǔn)則COMAC,對(duì)鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件的損傷位置進(jìn)行了識(shí)別。(6)通過(guò)分析鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件火災(zāi)前后的頻率改變率與高溫?fù)p傷深度、剛度折減幅度以及承載力降低程度之間的關(guān)系,基于模態(tài)頻率參數(shù)對(duì)火災(zāi)后鋼筋混凝土柱試件的損傷程度進(jìn)行了識(shí)別。(7)依據(jù)對(duì)火災(zāi)后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱試件的損傷識(shí)別研究,參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn),提出了一種基于模態(tài)振型和模態(tài)頻率的火災(zāi)后鋼筋混凝土軸心和偏心受壓柱損傷鑒定評(píng)估方法。
【圖文】：

圖 1.1 央 大樓火災(zāi)火災(zāi)是一種集流動(dòng)性、傳熱性和復(fù)雜化學(xué)變化于一體的燃燒過(guò)程，，建筑結(jié)生火災(zāi)后，材料的物理特性和力學(xué)性能均發(fā)生顯著變化，使得損傷方式不同澇、地震等其他任何形式的災(zāi)害。建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)損傷具有以下特點(diǎn)[2]：

試件制作現(xiàn)場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU375.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2643097