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火灾是一种极具破坏力的事故,对人类的生命和财产都带来了极为严重的伤害,我国每年因为火灾遭受的损失高达十亿多元。近年来,我国交通事业发展迅猛,桥梁建设随处可见,然而桥梁火灾也随之频繁发生。自20世纪末以来,桥梁发生火灾事故的频率每年都在增长,绝大部分桥梁火灾为油罐车突发事故导致。一旦发生火灾,桥梁结构必然会遭到严重破坏,不仅维修费用高,临时封闭桥梁上的交通也会给人民和社会的经济造成不可估量的损失。与此同时,桥梁运输在我国运输总量中占比相当高,这就使得桥梁火灾事故愈发值得关注。近年来,国内外不少学者和专家在桥梁火灾方面取得了很多研究成果,针对混凝土、钢筋等组成材料的高温力学性能方面的研究颇为丰富,但针对整体结构在火灾场景中的力学行为方面的研究相对缺少。同时,现阶段针对钢筋混凝土构件进行的研究非常多,而针对应用广泛的预应力混凝土构件展开的研究很少见,特别是有关火灾下预应力混凝土(PC)空心板梁的抗火性能研究十分匮乏。因此,本文以国家级自然科学基金(51878057)为依托,在借鉴国内外相关研究后,选取PC空心板梁作为研究对象,采用通用有限元计算程序ANSYS展开运算,利用热-力耦合的方法建立分析模型,对PC空心板梁在油罐车火灾下的力学行为展开了相应研究。主要研究内容总结如下:(1)选取20mPC空心板梁为研究对象,建立了有限元传热分析模型与热-力耦合分析模型,给出了精细化有限元模型的热力学参数取值、建立过程与分析细节。(2)将PC空心板梁不同受火场景设定为FC1、FC2与FC3工况,合理选取了混凝土、预应力钢束与普通钢筋不同测区内温度测点。在此基础上进行了混凝土温度场、预应力钢束温度与普通钢筋温度分析。(3)将PC空心板梁混凝土分为不同区域,每个区域分为六层并进行等强换层,基于钢材的高温力学特性计算了预应力束和普通钢筋衰减后的强度。针对不同工况下PC空心板梁正截面抗弯承载能力进行了计算,拟合得出PC空心板梁高温下正截面抗弯承载能力的衰减计算公式,基于油罐车火灾下PC空心板梁正截面抗弯承载能力给出了梁体失效时间。(4)基于温度场分析,研究了荷载水平、受火位置与预应力度等参数对火灾下PC空心板梁挠度时程的影响,并给出了PC空心板梁耐火极限。随着预应力度增加,PC空心板梁耐火极限显著升高;随着荷载水平或受火面增加,耐火极限则显著降低。