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碳纤维增强复合材料(CFRP)具有高强轻质、耐腐蚀和抗拉强度高等优异性能,用碳纤维增强复合材料代替钢筋混凝土中的钢筋已在结构中被广泛运用。但碳纤维增强复合材料抗火性能较差,并且由于当下缺乏对CFRP材料高温下力学性能的深入研究和分析,导致碳纤维增强复合材料在钢筋混凝土结构的推广运用中遭遇瓶颈。本文基于CFRP筋的高温下力学性能,结合试验结果,运用有限元数值模拟分析工具对CFRP筋混凝土受弯构件进行了抗火性能分析。本文首先对CFRP筋在100℃、200℃、300℃、400℃和500℃五种不同温度场作用下的抗拉强度和弹性模量进行试验,分析试验结果可得出CFRP筋高温下材料力学性能的折减系数;并发现在温度达到200℃后,CFRP筋的抗拉强度和弹性模量下降明显。在CFRP筋材料高温下力学性能的基础上,对6根CFRP筋预应力混凝土受弯构件进行抗火性能试验,其中1根为常温下抗弯承载力试验,5根为不同荷载比和不同防护性能试验,结合试验分析了在不同的荷载比下对受弯构件的抗火性能和是否在CFRP筋上使用防火涂料对受弯构件的抗火性能影响。通过对常温试验数据的处理,得到常温下CFRP筋预应力受弯构件的挠度荷载曲线和CFRP筋应力荷载曲线。在此基础上结合火灾试验数据,分析不同荷载比对CFRP筋预应力混凝土受弯构件挠度时程变化的挠影响,并基于初始挠度和挠度发展,对受弯构件的抗火时间进行研究。在给CFRP筋上涂防火涂料后,分析其度时程曲线和抗火时间,表明CFRP筋防火涂料对受弯构件的抗火性能有显著提升。最后在ABAQUS有限元数值模拟计算的基础上,对CFRP筋预应力混凝土受弯构件进行热力耦合模拟。通过对比,发现得到的有限元数值模拟的温度场分布和受弯构件的挠度时程曲线与实测结果基本吻合;利用ABAQUS有限元模拟补充试验中未涉及的荷载比,得到不同荷载比受弯构件的抗火时间曲线,为实际抗火设计提供了参考。