斜截面破壞是火災(zāi)下混凝土梁斷裂坍塌時最突出的破壞模式。斜截面破壞屬于脆性破壞,破壞時斷裂坍塌突然,可防控性差。新型超高性能混凝土（UHPC）結(jié)構(gòu)火災(zāi)安全風(fēng)險大,尤其是火災(zāi)作用下UHPC梁斜截面承載性能亟待研究,開展火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載性能與破壞機(jī)理研究,提出UHPC梁斜截面承載的火災(zāi)安全控制理論和抗火性能化設(shè)計方法,具有重要的學(xué)術(shù)價值與顯著的社會、經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。因此,本文針對上述關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題開展火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載性能研究,主要工作如下:（1）基于混凝土梁斜截面受剪破壞理論,對火災(zāi)下混凝土梁嚴(yán)重毀損和倒（坍）塌機(jī)理分析,對比UHPC梁與混凝土梁在火災(zāi)下的材料及熱工性能、斜截面剪力傳遞機(jī)制與抗火設(shè)計方法上的差別,對火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載性能中剪彎段高溫爆裂、非線性溫度場引起的斜截面抗力衰減與剪力傳遞機(jī)制變化等開展理論分析,識別和量化UHPC梁斜截面承載的火災(zāi)安全性。結(jié)果表明,斜截面破壞是火災(zāi)下混凝土梁倒（坍）塌的主要原因,火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載失效風(fēng)險顯著高于普通混凝土梁。（2）依據(jù)熱傳導(dǎo)理論建立了UHPC梁溫度場計算模型,考慮熱-力耦合效應(yīng)并引入材料... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 相關(guān)研究的現(xiàn)狀
        1.2.1 UHPC材料高溫力學(xué)性能與熱工性能
        1.2.2 常溫下UHPC梁斜截面承載性能
        1.2.3 普通混凝土梁抗火性能
    1.3 本文開展的研究工作
第2章 火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載安全分析
    2.1 火災(zāi)下混凝土梁破壞模式
    2.2 鋼筋混凝土受剪破理論
        2.2.1 桁架理論模型
        2.2.2 極限平衡理論
        2.2.3 統(tǒng)計分析法
        2.2.4 非線性有限元分析
    2.3 火災(zāi)下UHPC梁斜截面承載安全分析
        2.3.1 高升溫速率下梁剪彎段UHPC高溫爆裂可防控性差
        2.3.2 高導(dǎo)熱系數(shù)和非線性溫度場的UHPC梁斜截面抗力衰減幅度大
        2.3.3 UHPC梁的斜截面剪力傳遞機(jī)制火災(zāi)防御性能低
        2.3.4 UHPC梁斜截面受剪承載力設(shè)計方法缺少火災(zāi)試驗數(shù)據(jù)與理論支撐
    2.4 本章小結(jié)
第3章 火災(zāi)下UHPC梁受剪承載分析
    3.1 引言
    3.2 材料高溫力學(xué)及熱工性能
        3.2.1 普通混凝土
        3.2.2 UHPC
        3.2.3 鋼筋
    3.3 火災(zāi)下UHPC梁受剪承載分析模型
        3.3.1 分析參數(shù)
        3.3.2 UHPC梁極限荷載
    3.4 基本假定
    3.5 溫度場分析
        3.5.1 升溫制度
        3.5.2 熱傳遞方式及各項參數(shù)確定
        3.5.3 模型建立
    3.6 UHPC梁受剪熱-力耦合精細(xì)化分析模型
        3.6.1 熱-力耦合分析模型
        3.6.2 熱-力耦合應(yīng)力應(yīng)變計算方法
        3.6.3 熱-力耦合分析模型驗證
    3.7 本章小結(jié)
第4章 火災(zāi)下UHPC梁受剪承載性能
    4.1 引言
    4.2 溫度場分析
    4.3 UHPC梁高溫下斜截面承載特性
        4.3.1 分析參數(shù)
        4.3.2 火災(zāi)下變形演化
        4.3.3 剪跨比對UHPC梁火災(zāi)下受剪性能影響
        4.3.4 縱筋率對UHPC梁火災(zāi)下受剪性能影響
        4.3.5 荷載水平對UHPC梁火災(zāi)下受剪性能影響
        4.3.6 箍筋配筋率及配筋形式對UHPC梁火災(zāi)下受剪性能影響
    4.4 UHPC受剪火災(zāi)安全控制與抗火設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]高溫對活性粉末混凝土高溫爆裂行為和力學(xué)性能的影響[D]. 陳強(qiáng).北京交通大學(xué) 2010



本文編號：3675270