火灾后混凝土桥梁检测与评估技术研究

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1、分类号：U446密级：公开UDC：625编号：201431603009河北工业大学硕士学位论文火灾后混凝土桥梁检测与评估技术研究论文作者：常翔宇学生类别：全日制专业学位类别：工学领域名称：建筑与土木工程指导教师：田稳苓职称：教授资助基金项目：天津市市政公路管理局科技计划项目（市政局14-15）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofArchitechtureandCivilEngineeringSTUDYONTHEDETECTIONANDEVAL

2、UATIONOFCONCRETEBRIDGEAFTERFIREbyChangXiangyuSupervisor:Prof.TianWenlingMay2017Thisworksupportedby:TianjinMunicipalHighwayAdministrationScienceandTechnologyProject（14-15）原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出

3、贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要近年来，随着我国经济建设规模的扩大，混凝土桥梁火灾事故日益

4、增多。桥梁发生火灾后，容易造成巨大的直接经济损失，以及阻断交通、影响出行等带来的间接经济损失。因此，桥梁发生火灾后，须及时、科学地对损伤程度进行检测评估，进而根据桥梁灾后承载力状况制定相应的处置措施，将损失降到最低。本文通过试验分析和有限元模拟相结合的方式，研究了火灾后钢筋混凝土桥梁检测、评估方法。主要内容如下：（1）借助有限元软件ANSYS，分析了不同受火温度、受火时间下的单面受火混凝土内部温度场分布规律，提出能够很好的与模拟结果相吻合的指数模型形式。通过分析指数模型的组成，提出通过两个特征点及受火前所处环境温度确定单面受火混凝土温度场的方法。结合混凝土在不同温度下的

5、物理、化学变化，找出两个特征点：碳化界面、烧疏层界面。并通过试验验证了通过测试碳化深度、烧疏层厚度，定量推定单面受火混凝土内部温度场的可行性。（2）基于本文温度场计算方法，提出了单面受火钢筋混凝土梁抗弯承载力计算的等效强度法与等效截面法，分析了两种方法适用条件。通过对不进行火烧及不同火烧程度的4根钢筋混凝土梁进行抗弯承载力试验，测试了其极限抗弯承载力。根据本文抗弯承载力计算方法分别对4根钢筋混凝土梁的抗弯承载力进行了计算，并与实测值进行对比。结果显示，受拉区受火时，本文的计算方法计算单面受火梁的抗弯承载力准确性较高。（3）结合本文温度场计算方法、抗弯承载力计算方法制定了

6、火灾后混凝土桥梁检测评估流程，根据该流程对某受火钢筋混凝土箱梁桥进行了检测与计算，并根据计算结果，提出了相应的维修、加固方法，经验证，加固后桥梁技术状况良好。关键词：混凝土桥梁，火灾，温度场，抗弯承载力IABSTRACTInrecentyears,fireaccidentsofconcretebridgesareincreasingwiththeexpansionofourcountry'seconomicconstruction.Thebridgefireaccidentscausehugedirecteconomiclosses,andindirecteconomi

7、clossesliketrafficblockingandpublictravelaffecting.Therefore,thedamagedegreeofthebridgesshouldbedetectedandevaluatedtimelyandscientificallywhenthefireoccurs.Correspondingdisposalmeasuresshouldbetakenaccordingtothebridgebearingcapacitytominimizethelosses.Inthispaper,themet