文档介绍：华侨大学
硕士学位论文
HRBF500级钢筋混凝土简支梁高温下抗火性能试验研究
姓名:霍喆赟
申请学位级别:硕士
专业:防灾减灾工程及防护工程
指导教师:王全凤
20100501
华侨大学申请硕士学位论文 HRBF500级钢筋混凝土简支梁高温下抗火性能试验研究

摘要
为推动细晶钢筋在建筑结构中推广使用,它的一些工程结构性能的研究在国
内已经广泛开展。本文的主要工作是对 HRBF500 级(细晶)钢筋的混凝土简支
梁在高温下的耐火性能进行试验研究。
本文主要开展如下几方面的工作:
1. 设计配筋率,荷载比,混凝土保护层厚度三个参数。根据这三个参数的
变化设计 5 根 HRBF500 钢筋混凝土简支梁构件。确定了试验构件尺寸,混凝土
配合比。按照规范制作和养护试验构件。确定构件热电偶布置方案和埋置方法、
挠度测点布置和静力加载方法及加载制度。确定构件在火灾试验中的失效准则。
2. 按照 ISO-834 标准升温曲线进行三面受火的火灾试验,得到构件各测点
温度变化曲线和构件挠度变化曲线,测得构件的耐火极限。记录试验过程中炉内
升温曲线。观察并记录试验现象,对比各构件实验数据。通过试验揭示配筋率、
荷载比、混凝土保护层厚度对构件耐火性能的影响。
3. 编制 ANSYS 分析命令流对构件进行温度场三维数值模拟计算。温度场计
算结果与试验数据取得了良好的吻合,为进行构件耐火极限数值模拟提供了可靠
的温度场数据,奠定了耐火极限数值模拟基础。
4. 为了简化计算,利用 SAFIR2004 工程抗火有限元分析软件建立构件截面
二维模型。对构件进行二维温度场分析,取得了与试验值相接近的结果。二维温
度场计算效率高于 ANSYS 三维温度场模拟。
5. 承接 ANSYS 温度场三维模拟数据编制构件结构分析命令。通过程序对结
构进行耐火极限求解,验证了程序对细晶高强钢筋混凝土构件抗火性能模拟的有
效性。在此基础上对构件36 种参数组合工况进行分析,得到耐火极限计算公式。

关键词: 500MPa 细晶钢筋;ISO834;钢筋混凝土简支梁;耐火极
限;数值模拟
I
华侨大学申请硕士学位论文 HRBF500级钢筋混凝土简支梁高温下抗火性能试验研究
Abstract
In the future, the fine-grained high-strength steel will be used in structure
mostly. And now the researches of the properties of the structures used the
fine-grain high-strength steel have begin over the nation. In this paper has done
the fire-resistant performance experimental research about HRBF500 reinforced
concrete simple beam.
In this paper some work are made like below:
parameters have been designed as ratio of reinforcement, load ratio
and thickness of the concrete protective layer. According to the three parameters
five HRBF500 fine-grain high-strength steel reinforced concrete simple beams
are designed. The beam’s size and the concrete mix proportion are made sure.
The beams are made and conserved according to related code. The
thermoelectric pairs are located in the cross section of the beam before the
concrete is pour into the steel cage. Deflection and load step are designed also.
The criterion is made sure to determine the failure of t