為分析爆裂對鋼筋混凝土柱耐火性能的影響,進行了具有不同養(yǎng)護齡期的足尺鋼筋混凝土柱標準耐火試驗,對普通混凝土及高強混凝土柱高溫下的力學性能進行了研究。利用有限元方法對火災下鋼筋混凝土柱的耐火性能進行了數值分析,并與試驗結果進行了對比,吻合較好。結果表明:隨著養(yǎng)護齡期減小,柱含水率增大,火災下混凝土爆裂更加嚴重,導致柱抗火性能顯著下降;相同條件下,高強混凝土柱由于高溫下爆裂更加嚴重,柱的有效截面顯著削弱,柱內鋼筋溫度較高,導致其耐火極限低于普通混凝土柱。

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【部分圖文】：

圖1 柱的尺寸及配筋

柱混凝土及鋼筋的本構關系分別采用軟件中的塑性損傷模型及塑性分析模型，力學性能參數由試驗實測值以及歐洲規(guī)范計算確定。力學計算采用與溫度場分析一致的單元網格劃分，以保證柱受力計算時，與其耦合溫度場的準確性。本模型暫不考慮鋼筋與混凝土之間的相對滑移，通過在溫度場分析中采用Tie約束和結....

圖2 柱火災試驗裝置示意圖

圖1柱的尺寸及配筋數值模型采用“單元生死”[7]的方法來近似模擬混凝土的爆裂問題，首先根據試驗結果確定爆裂的發(fā)生時間、持續(xù)時間、爆裂的最大及平均深度、爆裂面積等參數，見表2，然后將爆裂的混凝土單元同時刪除，爆裂混凝土退出工作，并將被刪除單元的熱邊界條件，賦予由于混凝土爆裂而直接....

圖3 鋼筋混凝土柱有限元模型

數值模型采用“單元生死”[7]的方法來近似模擬混凝土的爆裂問題，首先根據試驗結果確定爆裂的發(fā)生時間、持續(xù)時間、爆裂的最大及平均深度、爆裂面積等參數，見表2，然后將爆裂的混凝土單元同時刪除，爆裂混凝土退出工作，并將被刪除單元的熱邊界條件，賦予由于混凝土爆裂而直接暴露在環(huán)境熱空氣中的....

圖4 試驗爐溫-時間關系曲線

本文中火災試驗利用火災燃氣爐按照ISO834標準升溫曲線進行升溫，試驗中爐內溫度與標準升溫曲線的對比如圖4所示。由于各柱試驗中的爐溫曲線相差不大，圖4只繪出了柱C1的爐溫曲線。由圖可見，試驗實測爐溫與標準升溫曲線相差不大。3.2試驗現象

本文編號：4025058