受火灾作用后钢筋混凝土受弯构件的承载力分析与简化计算

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一直以来,火灾防治是人类长期而艰巨的任务。结构抗火是结构工程领域里的一个重要难题。作为结构工程领域应用最广泛的结构之一,为确保钢筋混凝土结构在火灾中安全工作,减少火灾损失,在建筑结构耐火设计中,确定结构的极限承载力显得十分重要。本文以钢筋混凝土受弯构件(普通混凝土梁,型钢混凝土梁,预应力型钢混凝土梁)为研究对象,通过对受火灾作用后钢筋混凝土梁的受弯承载性能进行分析,探讨火灾高温后对钢筋混凝土梁承载力的计算方法,然后提出改进的承载力计算方法。本文主要的研究内容及主要成果如下:1.总结钢筋混凝土材料高温后的力学性能研究成果,通过比较分析各文献的取值选取适合本文所需的计算参数。2.利用ABAQUS非线性有限元分析软件对钢筋混凝土梁在ISO标准升温曲线下进行三面受火温度场的模拟分析,由不同时刻截面温度场的分布确定等温线的位置和钢筋的温度。3.基于等效截面的方法计算受火灾作用后钢筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力,提出了高温后混凝土强度三台阶模型的计算方法,并与有限单元法比较,结果吻合较好。4.将高温后普通混凝土单筋梁与双筋梁的正截面受弯承载力进行对照,讨论了配置受压钢筋对普通钢筋混凝土梁高温后正截面受弯承载力的影响因素。
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