具有端部约束的混凝土楼板耐火性能试验研究

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1、隶。初大·粤硕士学位论文万方数据具有端部约束的混凝土楼板耐火性能试验研究本论文获国家“十二五”科技支撑计划课题(2011BAJ08804)资助万方数据ExperimentalStudyonFireResistanceofRestrainedReinforcedConcreteSlab么砀esisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYHuangfuChaohuaSupervisedbybupervlsedbyProf．XUMingSchoolof

2、CivilEngineeringSoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：皇蠡丝堡日期：垫f生《：3东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送

3、交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：皇蠡丝辈导师签名：垄纽日期：趁距6：i万方数据摘要具有端部约束的混凝土楼板耐火性能试验研究(硕士学位论文)硕士研究生：皇甫超华指导教师：徐明楼板作为结构中的重要构件，在发生火灾时承担着防火隔断及防止火灾蔓延的作用，而且是受火面积最大、损伤最严重的

4、构件之一，然而目前我国的防火规范中对楼板耐火极限的确定仅考虑了保护层厚度和板厚两个因素，对板跨、配筋率、混凝土抗压强度和板端约束刚度等因素欠缺考虑，且对大厚度、高耐火极限楼板的规定也有空白。为此，本文通过火灾试验与数值模拟对升降温全过程下的有约束单向楼板和高温下的双向楼板进行了研究，主要研究内容及成果总结如下：(1)根据国内外关于高温下(后)普通混凝土和钢筋的材料特性研究成果，确定了适合本文的各种材料在高温下的热工性能指标和力学性能指标；(2)开展了5块足尺有约束混凝土单向楼板升降温全过程的耐火试验和高温后的静载试验，考察了板端转动和轴向约束、配筋率

5、、荷载比和升温时间等参数对约束板高温变形及内力的影响，以及对高温后楼板残余承载力的影响。试验结果表明：试件的轴力先较快的增长而后缓慢增长或逐渐减小，降温后仍有明显的残余轴力；板端轴向约束刚度越大，板内轴力越大；板端弯矩(测点弯矩)升温阶段先较快增长而后缓慢增长，降温初期下降较快终渐趋平缓；升温时间对板端弯矩最大值影响有限；(3)利用SAFIR有限元软件对混凝土楼板的温度场进行了升降温全过程的模拟分析，并与试验中相应测点的温度进行了对比，计算结果与试验结果吻合良好；(4)利用SAFIR有限元软件对试验混凝土单向板进行了结构有限元分析，并将竖向挠度、轴向

6、变形、轴力和弯矩的计算结果与试验实测值对比，两者吻合较好。接着进行了有约束单向楼板耐火性能影响参数的分析，分析表明：荷载比、跨厚比、板端约束刚度对有约束单向楼板的耐火性能影响较大，配筋率、混凝土抗压强度和钢筋屈服强度对其有一定程度的影响，反而规范中重点考虑的混凝土保护层厚度对其影响不大；有约束楼板的防火设计中存在一个最小配筋率；通过对楼板受火机理的分析发现，在整个受火过程中，轴向约束刚度对楼板耐火性能影响最大，且轴向约束刚度越大，板端弯矩和跨中弯矩曲线越瘦高，板内轴力越大；(5)开展了一块4．5mx5．0m有约束混凝土双向板的明火试验，考察了板端约束

7、对双向楼板耐火极限的贡献作用和其相应的破坏形态。关键词：火灾；单向板；双向板；约束；SAFIR万方数据ABSTRACTExperimentallStudyonFireResistanceofRestrainedReinforcedConcreteSlabAnlesiSSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYHuangfuChaohuaSupervisedbyProf-XUM崦Astheimportantmemberofthestructu

8、re．theconcreteslabsplayanimportantroleinpartitioningan