建筑结构学报
建築結構學報
건축결구학보
JOURNAL OF BUILDING STRUCTURES
2006年
6期
48-59
,共12页
郑文忠%许名鑫%杨杰%胡琼%侯晓萌%石东升
鄭文忠%許名鑫%楊傑%鬍瓊%侯曉萌%石東升
정문충%허명흠%양걸%호경%후효맹%석동승
预应力混凝土%简支板%抗火性能%试验%分析
預應力混凝土%簡支闆%抗火性能%試驗%分析
예응력혼응토%간지판%항화성능%시험%분석
完成了9块无粘结和1块有粘结预应力混凝土单向简支板的抗火试验.各试验板内的热电偶在火灾下的实测结果表明,温度由迎火面至背火面逐渐递减,由迎火面至背火面的温度变化梯度随离迎火面距离的增大而减小.布置于无粘结预应力筋锚固端的力传感器和试验板上的位移传感器的测试结果表明,受火初期试验板挠曲变形增长较快,无粘结预应力筋应力呈增长趋势;受火一段时间之后试验板变形增长速度有所减缓,无粘结预应力筋应力呈减小趋势,且这种趋势一直延续到停火后一段时间;停火一段时间之后,试验板有变形恢复趋势,无粘结预应力筋应力水平又有所恢复.在受火过程中试验板背火面经历了水分溢出、水蒸气形成和发展、溢出水干涸及水蒸气消失的过程.在试验炉两侧壁的观察孔观测到有6块试验板发生了爆裂,爆裂发生在预应力度较高、荷载作用水平较低的试验板的邻近支座区域.基于试验结果,试算确定了对流换热系数、辐射换热相当发射率系数、混凝土导热系数和比热的取值,应用ANSYS软件实现了对预应力混凝土单向简支板的非线性全过程分析.提出合理考虑温度膨胀、高温蠕变影响的荷载项对应的火灾下无粘结预应力筋应变及应力计算方法.沿板厚将截面分成若干条带,将各条带的板宽乘以所考察条带混凝土与迎火面所在条带混凝土的模量比即可得到火灾下预应力混凝土简支板的等效截面,利用常温下刚度计算公式便可计算出火灾下荷载作用所引起的变形值.
完成瞭9塊無粘結和1塊有粘結預應力混凝土單嚮簡支闆的抗火試驗.各試驗闆內的熱電偶在火災下的實測結果錶明,溫度由迎火麵至揹火麵逐漸遞減,由迎火麵至揹火麵的溫度變化梯度隨離迎火麵距離的增大而減小.佈置于無粘結預應力觔錨固耑的力傳感器和試驗闆上的位移傳感器的測試結果錶明,受火初期試驗闆撓麯變形增長較快,無粘結預應力觔應力呈增長趨勢;受火一段時間之後試驗闆變形增長速度有所減緩,無粘結預應力觔應力呈減小趨勢,且這種趨勢一直延續到停火後一段時間;停火一段時間之後,試驗闆有變形恢複趨勢,無粘結預應力觔應力水平又有所恢複.在受火過程中試驗闆揹火麵經歷瞭水分溢齣、水蒸氣形成和髮展、溢齣水榦涸及水蒸氣消失的過程.在試驗爐兩側壁的觀察孔觀測到有6塊試驗闆髮生瞭爆裂,爆裂髮生在預應力度較高、荷載作用水平較低的試驗闆的鄰近支座區域.基于試驗結果,試算確定瞭對流換熱繫數、輻射換熱相噹髮射率繫數、混凝土導熱繫數和比熱的取值,應用ANSYS軟件實現瞭對預應力混凝土單嚮簡支闆的非線性全過程分析.提齣閤理攷慮溫度膨脹、高溫蠕變影響的荷載項對應的火災下無粘結預應力觔應變及應力計算方法.沿闆厚將截麵分成若榦條帶,將各條帶的闆寬乘以所攷察條帶混凝土與迎火麵所在條帶混凝土的模量比即可得到火災下預應力混凝土簡支闆的等效截麵,利用常溫下剛度計算公式便可計算齣火災下荷載作用所引起的變形值.
완성료9괴무점결화1괴유점결예응력혼응토단향간지판적항화시험.각시험판내적열전우재화재하적실측결과표명,온도유영화면지배화면축점체감,유영화면지배화면적온도변화제도수리영화면거리적증대이감소.포치우무점결예응력근묘고단적력전감기화시험판상적위이전감기적측시결과표명,수화초기시험판뇨곡변형증장교쾌,무점결예응력근응력정증장추세;수화일단시간지후시험판변형증장속도유소감완,무점결예응력근응력정감소추세,차저충추세일직연속도정화후일단시간;정화일단시간지후,시험판유변형회복추세,무점결예응력근응력수평우유소회복.재수화과정중시험판배화면경력료수분일출、수증기형성화발전、일출수간학급수증기소실적과정.재시험로량측벽적관찰공관측도유6괴시험판발생료폭렬,폭렬발생재예응력도교고、하재작용수평교저적시험판적린근지좌구역.기우시험결과,시산학정료대류환열계수、복사환열상당발사솔계수、혼응토도열계수화비열적취치,응용ANSYS연건실현료대예응력혼응토단향간지판적비선성전과정분석.제출합리고필온도팽창、고온연변영향적하재항대응적화재하무점결예응력근응변급응력계산방법.연판후장절면분성약간조대,장각조대적판관승이소고찰조대혼응토여영화면소재조대혼응토적모량비즉가득도화재하예응력혼응토간지판적등효절면,이용상온하강도계산공식편가계산출화재하하재작용소인기적변형치.