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《高温后混凝土和钢筋强度的统计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、华南理工大学学报(自然科学版)第36卷第12期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVo.l36No.122008年12月(NaturalScienceEdition)December2008文章编号:1000565X(2008)12001308*高温后混凝土和钢筋强度的统计分析吴波梁悦欢(华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640)摘要:通过对我国高温后普通混凝土和钢筋强度的大量试验数据进行统计分析,给出了不同温度作用后上述建材相对残余强度的均值和均方差,进行了相关的正态
2、检验,建立了高温作用后上述建材的相对残余强度均值和具有95%保证率的分位值随温度变化的定量模型.结果显示:在绝大多数情况下,普通混凝土相对残余抗压强度、热轧钢筋相对残余屈服强度和预应力钢筋相对残余极限强度均符合正态分布;文中建立的定量模型具有较好的精度,可作为火灾后钢筋混凝土结构可靠性评估的依据.关键词:高温作用;混凝土;钢筋;强度;统计分析中图分类号:TU502文献标识码:A混凝土是一种地方性人工材料,国外的试验结1.1混凝土相对残余强度的数据收集果不能简单地在我国直接应用.20世纪80年代以高温后混凝土相对残余强度的主要影响因素包来,
3、虽然国内学者对混凝土和钢筋的高温力学性能括:混凝土强度等级、骨料类型、冷却方式等.混凝土开展了大量研究,取得了较丰硕的成果,但各单位给强度等级越高,高温后混凝土的相对残余强度一般出的高温下与高温后混凝土和钢筋的力学量计算公越小.随着温度升高,高温后不同骨料混凝土的相对式都是针对各自试验得到的,数据有限,具有针对残余强度排列顺序依次为:轻骨料混凝土>钙质骨[1]性,缺乏普遍性.周文松曾对此开展过相关统计料混凝土>硅质骨料混凝土.不同冷却方式对应的混分析,初步给出了高温下与高温后混凝土和钢筋部凝土强度降幅顺序依次为:自然冷却<炉内冷却<水分力学性能的概率分
4、布模型,但收集的数据相对有冷却.此外,高温下混凝土的恒温时间越长,其强度限,且没有考虑试件尺寸对试验结果的影响.近年降幅一般越大.来,各单位对高温后混凝土和钢筋的力学性能又陆图1为高温后混凝土相对残余强度随温度的变续开展了一些新的试验研究工作,为进一步完善统化情况.图中fcu100、fcu150、fc分别为常温下100mm计分析结果提供了更丰富的数据来源.在此基础上,100mm100mm立方体、150mm150mm150mm本研究开展了高温后混凝土和钢筋相对残余强度的立方体、100mm100mm300mm棱柱体的抗压强统计分析,初步建立了相
5、对残余强度均值,以及具有t度,温度t作用后,相应的抗压强度依次用fcu100、95%保证率的分位值随温度的定量变化关系.fttcu150、fc表示.在图中数据点的收集过程中,考虑了如下情况:1数据收集(1)高强混凝土高温爆裂后的强度损失比普通[125][20,2537]就高温后混凝土和钢筋的相对残混凝土更为严重,而普通混凝土的强度等级对其高[7]余强度而言,尽管各单位的试验结果有所差异,但总温后相对残余强度的影响可忽略.由于高温后高体上呈现出随温度升高,强度逐渐劣化的趋势.强混凝土的试验数据较为有限,本研究仅针对普通收稿日期:200802
6、26*基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET040819)作者简介:吴波(1968),男,研究员,博士生导师,主要从事结构抗灾研究.Emai:lbowu@scut.edu.cn14华南理工大学学报(自然科学版)第36卷图1高温后混凝土的相对残余强度Fig.1Relativeresidualstrengthsofconcreteafterhightemperaturetreatment混凝土进行分析.考虑其影响.(2)发生实际火灾时,通常采用喷水或其它方式1.2钢筋相对残余强度的数据收集进行扑救,但目前已有的试验
7、数据大多是针对自然冷高温后钢筋相对残余强度随温度的变化情况见却和(或)炉内冷却得到的,其他冷却方式对应的试验图2、3.图中fy、fu分别表示常温下钢筋的屈服强度数据相对较少.为此,本研究暂未考虑冷却方式的影tt和极限强度;fy、fu分别表示温度t作用后钢筋的屈响,而是将不同冷却方式对应的数据统一进行分析.(3)在其他条件相同的情况下,恒温时间越长,[23][38]高温后混凝土的相对残余强度越低.李卫等指出,高温下边长为100mm的立方体恒温6h后,试块内外温度才达到一致.但国外学者Mohamedb[39]hai却认为,当炉膛温度达到规定温度后恒温3
8、h,冷却后混凝土的相对残余强度较稳定.我国火灾统计[40]资料表明,火灾延续时间在1h以下的占
