无粘结预应力混凝土连续板边跨受火试验研究

本文对3块无粘结预应力混凝土连续板在边跨受火下的火灾行为进行了试验研究。试验中考虑了负弯矩筋长度和预应力度两个主要因素。得出了板的温度场分布、板的变形及支反力的变化情况。并得出了负弯矩筋长度、预应力度对无粘结预应力混凝土连续板的影响。试验结果表明负弯矩筋的长度对板的破坏形式影响明显,而预应力度的影响则不明显。为今后无粘结预应力混凝土结构的火灾行为研究提供依据。     

无粘结预应力混凝土连续板中跨受火试验研究

对无粘结预应力混凝土连续板在中跨受火下的反应进行试验研究 ,得出了板的温度场分布、板的变形情况及支座反力的变化情况 ,并得出了负弯矩钢筋长度、预应力度对无粘结预应力混凝土连续板的影响。为今后无粘结预应力混凝土板火灾行为研究提供了依据     

两跨无粘结预应力混凝土连续板抗火性能试验与分析

完成了9块两跨无粘结预应力混凝土连续单向板抗火试验。通过布置于试验板内的热电偶,获得了试验板截面的温度场分布。通过布置于无粘结筋锚固端的力传感器和试验板上的位移传感器,获得了试验板中无粘结筋应力和试验板新增变形在火灾下的变化过程。通过布置于各试验板边支座上的压力传感器,获得了两跨连续板支座反力在火灾下的变化过程。受火过程中试验板背火面经历了水分溢出、水蒸气形成和发展、溢出水干涸及水蒸气消失的过程。基于不同试件不同时刻的无粘结钢丝应力实测值、边支座反力实测值、跨中新增变形实测值,拟合出了考虑各关键参数影响的火灾下两跨连续板中无粘结钢丝应力计算公式、边支座反力计算公式和跨中新增变形计算公式。针对在抗火试验中有4块试验板板顶负弯矩的钢筋截断处出现了贯穿裂缝的现象,提出了火灾下两跨连续板中支座两侧负弯矩钢筋的截断建议。     

无粘结预应力混凝土简支板的抗火试验研究

主要研究了受火无粘结预应力混凝土简支板的温度场分布和板的变形情况 ,并给出了钢筋保护层的厚度、预应力度对无粘结预应力混凝土简支板受火性能的影响。为无粘结预应力混凝土板的火灾行为的理论研究提供了依据。     

预应力混凝土简支板抗火性能试验与分析

完成了9块无粘结和1块有粘结预应力混凝土单向简支板的抗火试验。各试验板内的热电偶在火灾下的实测结果表明,温度由迎火面至背火面逐渐递减,由迎火面至背火面的温度变化梯度随离迎火面距离的增大而减小。布置于无粘结预应力筋锚固端的力传感器和试验板上的位移传感器的测试结果表明,受火初期试验板挠曲变形增长较快,无粘结预应力筋应力呈增长趋势;受火一段时间之后试验板变形增长速度有所减缓,无粘结预应力筋应力呈减小趋势,且这种趋势一直延续到停火后一段时间;停火一段时间之后,试验板有变形恢复趋势,无粘结预应力筋应力水平又有所恢复。在受火过程中试验板背火面经历了水分溢出、水蒸气形成和发展、溢出水干涸及水蒸气消失的过程。在试验炉两侧壁的观察孔观测到有6块试验板发生了爆裂,爆裂发生在预应力度较高、荷载作用水平较低的试验板的邻近支座区域。基于试验结果,试算确定了对流换热系数、辐射换热相当发射率系数、混凝土导热系数和比热的取值,应用ANSYS     

不同跨依次受火混凝土连续板试验研究及理论分析

为研究不同跨依次受火工况下混凝土连续板力学行为,对三块混凝土连续板进行火灾试验,分析不同跨受火顺序、受火时间间隔、配筋率和配筋方式等对试验板各跨温度、变形、板角约束力和破坏模式等影响规律;在此基础上,采用6种混凝土板极限承载力理论,对连续板各跨承载力进行计算分析。试验表明,每跨炉温及板截面温度分布主要取决于自身跨受火情况;不同跨受火工况和边界条件对连续板各跨跨中变形趋势、裂缝分布和破坏机理有重要影响,进而两边跨和中跨具有完全相反的跨中变形趋势,且中跨裂缝较多,易出现完整性破坏。此外,理论表明相比边界作用和受拉薄膜影响,不同跨受火工况及其配筋率对连续板各跨极限承载力变化趋势和数值有决定性影响。总之,对于任一火灾蔓延工况,提高配筋率和采用连续配筋方式有助于提高混凝土连续板各跨抗火性能。     

钢筋混凝土板受火后的变形性能分析

通过对6块足尺三跨钢筋混凝土连续板进行的恒载下受火试验,分析了板在不同的受火工况下升温和降温过程中的变形规律.试验表明,不同的受火工况下,板的变形性能有较大差异,同时讨论了试验过程中板变形与火灾温度的滞后性.     

预应力活性粉末混凝土梁抗火性能试验研究

活性粉末混凝土(RPC)是超高性能建筑材料,与高强预应力筋结合形成的预应力RPC梁具有显著的承载、变形和耐久性能优势,但预应力RPC梁的火灾安全性能是制约其广泛应用的关键问题之一。鉴于预应力RPC梁的火灾安全性亟待研究,以荷载水平、预应力筋保护层厚度、预应力筋类型、预应力度等为试验参数,设计制作了8个预应力RPC简支梁,开展了恒定荷载ISO 834标准升温条件下受火试验。获得了梁内温度变化、挠度 受火时间曲线、有效预应力、裂缝开展、爆裂分布及深度等试验数据,研究了火灾高温损伤演化规律和破坏模式。结果表明：干热养护可有效抑制RPC高温爆裂,受火试件保持了良好的完整性;荷载水平和预应力筋保护层厚度是影响预应力RPC梁抗火性能的关键因素,随荷载水平的减小和预应力筋保护层厚度的增大,耐火极限显著提高;荷载水平为0.5、预应力筋保护层厚度不小于45mm可满足2.0h的耐火极限要求;同等条件下有黏结预应力RPC梁的抗火性能优于无黏结预应力RPC梁;常温下按适筋梁设计的预应力RPC梁火灾下易发生少筋破坏。     

钢筋混凝土三跨连续板中跨受火试验研究

对足尺钢筋混凝土三跨连续板进行了恒载下中跨受火试验研究 ,全部火灾试验采用自行研制的火灾试验炉 ,试验结果表明炉子性能稳定、使用方便。通过试验 ,给出了钢筋混凝土连续板在高温下的变形、温度分布规律 ;分析了连续板的内力重分布和破坏机构的特点     

无粘结预应力混凝土简支板火灾试验研究

在实现ISO标准升温曲线升温的前提下 ,通过对无粘结预应力混凝土简支板火灾下试验行为的研究 ,总结了无粘结预应力混凝土板变形、预应力变化的一般规律 ,考察了预应力度和保护层两种因素。试验的结果为以后更进一步研究打下了基础     

火灾下钢筋混凝土剪力墙温度场数值模拟

为了研究配筋率、升温曲线、多面受火、传热系数等因素对钢筋混凝土剪力墙温度场的影响,利用COMSOL 多物理场建模与仿真软件对火灾下钢筋混凝土剪力墙温度场进行模拟,并得到不同因素变化条件下的剪力墙的温度场分布规律,模拟结果与试验结果符合良好。对温度场模拟中各参数对温度场的影响进行了讨论,结果表明：受火时间越长,钢筋混凝土剪力墙的温度越高;相比于配筋率和骨料类型,不同升温速率对钢筋混凝土剪力墙的温度场的影响更为显著,且钢筋混凝土剪力墙边缘处的钢筋对其温度场也有明显的影响。此外,单面和三面受火的钢筋混凝土剪力墙的核心区温度值较为接近,双面和四面受火的钢筋混凝土剪力墙的核心温度较为接近;受火面的传热系数中对流传热系数和综合辐射系数对传热的影响显著,当温度大于一定程度时,辐射系数大于0.7 时,对流传热系数对传热的影响可以忽略不计。     

连续梁单双跨在高温下的抗火性能研究

介绍了4根双跨连续梁的高温试验，通过对单跨和双跨加温的比较，得出了一些连续梁抗火性能的结论。     

GFRP筋的高温蠕变性能试验分析

通过对21组,共72根不同应力状态、不同温度下GFRP筋的蠕变性能进行的试验和分析,表明:随时间的延长GFRP筋的应变逐渐增大,而同一应力水平的GFRP筋试件随温度的升高,应变有增大的趋势。根据试验结果,可以确定预应力GFRP筋增强混凝土构件在火灾高温条件下GFRP筋的预应力损失值。     

无粘结预应力混凝土框架火灾下结构反应分析

对五榀单层单跨无粘结预应力混凝土框架模型分别进行了常温加载破坏试验,以及不同恒载、不同升温曲线、不同预应力度下的火灾试验,对火灾中结构反应进行了分析研究。编制了火灾过程中的结构反应分析程序,进行温度场计算机模拟,对火灾进程中结构的变形进行计算,并由试验验证。     

无黏结预应力混凝土连续板火灾后的试验研究

对9块12.6m×1.5 m后张无黏结预应力混凝土三跨连续板在火灾后性能进行了检测.试验首先按照ISO834标准曲线升温,到一定时间后采用自然冷却方式进行降温,并维持2.0 kN/m2的使用荷载不变.得出了板的变形及支反力、预应力变化情况,从而得出了灾后内力重分布的规律.裂缝基本没有新的发展,其宽度有所减小.为今后无黏结预应力混凝土结构的灾后行为研究提供依据.     

Factors governing the shear response of prestressed concrete hollowcore slabs under fire conditions

This paper presents results from numerical studies on the effect of critical factors governing the shear response on prestressed concrete (PC) hollowcore slabs exposed to fire. A validated three dimensional finite element model is applied for evaluating failure of fire exposed prestressed concrete (PC) hollowcore slabs under different limiting states, including through shear. This model accounts for temperature induced property degradation in concrete and prestressing strands, cracking in concrete, varying fire exposure, loading and restraint conditions. The factors varied in the parametric study include, slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing, and fire scenario. Results from parametric studies show that slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing and fire scenario have significant influence on the fire response of PC hollowcore slabs, and failure under these conditions can occur through shear limiting state prior to reaching flexural limiting state. Results from parametric studies are further utilized to propose a simplified approach for evaluating shear capacity PC hollowcore slabs under fire conditions.     

简支组合楼板的火灾试验研究

本文对3块压型钢板-混凝土简支组合楼板进行了恒载条件下的火灾试验研究。对组合楼板的抗火性能与火灾行为进行了研究,考虑了组合楼板的跨度与抗剪连接件对简支组合楼板耐火极限的影响。试验结果表明:简支组合楼板的抗火性能较差,3块板的耐火极限均在30min左右;板的跨度对耐火极限的影响很大,而抗剪件的影响相对较小。