文档介绍:摘要火灾下钢筋混凝土结构或构件遭受严重损伤甚至倒塌,因此人们越来越重视钢筋混凝土结构或构件在火灾呶下的力学性能,并对此展开大量试验研究和理论分析。近年来我国高层建筑发展迅速,建筑结构火灾问题也日益突出。本文对足尺钢筋混凝土双向简支板进行了恒载下的受火试验研究,通过试验,得出了双向板在受火过程中板的温度沿厚度的分布规律,板中正负弯矩钢筋的温度,板平面外的变形以及板边转角的改变情况,并检测了双向板在破坏时形成的裂缝开裂方式是否符合塑性铰线理论,分析了双向板在恒载和火荷载共同作用下同时采用测振仪对火灾过程中双向板的振动特性进行了测量,研究板在火灾进行过程中的特性变化情况,分析了振动信号的频率结构组成,为结构的状态监火灾试验过程中使用的试验炉为可以用计算机控制的燃油火灾试验炉,全部的试验是在模拟标准升温曲线的基础上进行的,试验结果表明炉子性能稳定、使用方便。本文设计和使用的结构位移和温度量测方法以及相应的传感器,经过试此外,通过对此次火灾试验研究,还得出了进行结构火灾试验的一些基本经验,给出了结论和建议,为今后结构火灾行为的进一步理论分析提供了依据。关键词:钢筋混凝土;火灾;简支板;振动特性;升温曲线的破坏特征。测提供了依据。验证明是可靠的。青岛理工大学工学硕士学位论文
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第一章绪论引言表明【浚夜磕昊鹪值闹苯泳盟鹗##,为人类向文明时代的迈进起到了很大的促进作用。然而,火在造福人类的同时,也给人类带来了巨大的损失和灾难。火灾每年要夺走成千上万人的生命,造成数以亿计的经济损失。常见的火灾有露天生产装置火灾、可燃材料堆场火灾、森林火灾、交通工具火灾和建筑物火灾等。其中最严重的当数建筑物火灾。诸多的建筑火灾使人们对火的危害印象深刻,特别是录⑸螅澜绺鞴鹪科学工作者对火灾下结构行为的研究掀起了一个小高潮,人们对建筑结构在火灾下的反应表现出越来越浓厚的兴趣。我国的火灾次数和损失虽然要比国外发达国家少,但损失也相当严重。据统计亿元;七十年代为亿元;八十年代为亿元;而自从进入九十年代后,火灾所造成的损失比以往更为严重。建筑的火灾概率很高,在这种情况下研究建筑结构的火灾行为已成为当务之急。钢筋混凝土结构目前是我国建筑工程中应用最为广泛的结构形式,对钢筋混凝土结构抗火性能及灾后处理的研究是非常有实际意义的。钢筋混凝土楼板作为水平承重构件,在火灾发生时,是受火最为严重的构件,研究其在火灾情况下的受力性能是非常必要的,而目前国内外在这方面的研究尚少见。因此,对其进行足尺条件下的实验研究,对于科学和现实而言,都具有非常的意义。钢筋混凝土结构在使用过程中受到温度的作用可分为两类:一类结构经常处于高温状态工作,例如:冶金和化工企业的高温车间,其结构表面经常处于高温辐射下,温度可达谎檀雅欧鸥呶卵唐诔拇饪另一类则在事故火灾状况下遭受高温冲击纱蚋,例如:建筑结构在事故火灾情况下,很短时间内,最高温度可达。高温下混凝土峁构件的安全度和使用性能受到损害,主要有两个方面的问混凝土本身的材料性能在高温下发生变化或减弱,如体积膨胀,强度降低,表面爆裂等。从而引起构件的下垂、表面龟裂、甚至疏松、保护层脱落、钢筋外露等现象,使结构的承载能力下降。题:青岛理工大学工学硕±学位论文;
结构火灾学科的研究内容结构温度变化形成的不均匀温度场,改变了结构的内力和变形状态。如超静定杆系结构的内力分布,二维、三维结构的温度应力等。这些附加应力的数值很大,足以危及结构的安全。前者属于材料性能问题,后者则为力学问题。事实上两者是相互作用和影响,决定了结构高温性能的变化。通过以上的描述,我们可以看出:研究结构在火灾中的反应,从而对结构进行合理的抗火设计是很必要的。综合国内外对该课题的研究成果可以发现,在该课题主要涉及到三大内容,即:火的燃烧模型及温度传播、混凝土和钢筋在高温下的性能、结构在火灾中的反应。发生火灾时,火灾中结构构件的表面温度由于热辐射及对流的作用随其所处环境温度的升高而升高。同时,结构所得到的热量又沿结构构件内部通过热传导传到其它部位,从而在结构内部形成一个均匀或不均匀的温度场。由于混凝土和钢筋的力学性能随温度的升高而发生变化,以至使结构的承载能力、变形能力均发生变化,甚至破坏。目前的结构抗火分析大都是在假定结构构件内部温度分布为已知的前提下进行的,即避开火的燃烧及温度传播的过程,讨论在确定的温度输入条件下结构的动态响应问题。造成这种局面的原因是多方面的:首先,建筑火灾的发生及其燃烧随机性很大,影响因素亦非常之多,正是由于建筑火灾的偶发性,人们很难对实际火灾进行现场观测和记录;另一方面,即使对火灾的燃烧过程有了比较准确的了解,精确计算火灾温度场内每一点的温度分布及其变化从