基于频率的混凝土构件火灾损伤检测.pdf

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1、第36卷第5期四川建筑科学研究2010年10月SichuanBuildingScience67基于频率的混凝土构件火灾损伤检测向怡宁，余江滔，项凯(同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092)摘要：火灾后混凝土构件残余力学性能的评估一直是火灾损伤检测中的难题。现有的检测方法多是针对受火后混凝土材性层面的损伤，缺乏对混凝土结构或构件层面的力学性能的评估。在借鉴相关研究成果的基础上，本文将建筑物频率变化的检测方法运用于火灾后混凝土构件的损伤评测，进行了4根混凝土连续梁的IS0834标准升温受火试验，检测、记录受火前后构件的频率变化，并进行了混凝土连续梁的承载力试验。试验结果表明，受火后混凝土

2、构件的频率显著下降，并与构件力学性能之间存在明显的相关性，说明这种基于频率的检测方法能够有效地评估火灾后混凝土构件的损伤。关键词：火灾；混凝土；连续梁；频率；损伤检测中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)O5一o67一O5FiredamagedetectionofconcretemembersbasedonfrequencyXIANGYining，YUJiangtao，XIANGKai(InstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction，TongiiUniversity，ShanghM200092，C

3、hina)Abstract：Evaluatingtheresidualmechanicalpropertiesofconcretemembersafterfirehasalwaysbeenadifficultprobleminfiredamagedetection．Mostofthecurrentmeasuringmethodsareconcentratedondetectingthechangesofconcretematerialperformance，butlackofthetestofthemechanicalpropertiesofstructuralmembers．Basedon

4、therelatedresearchandresults，thispaperappliesthemeasuringmethodofbuildings’~equencytothefiredamagedetectionofconcretemembers．4reinforcedconcretecontinuousbeamswereconstructedandtestedunderIS0834standardfire．Thefrequenciesofthesebeamsweremeasuredandrecordedbeforeandafterthefire．Additionally，thebeari

5、ngcapacitytestsofthebeamswerecarriedoutaftercooling．Theresultshowsthatthefrequencyofconcretemembershadasignificantdropafterfire，andthisdecrementisrelatedobviouslytothatofthemechanicalproperty．ThusitCallbeconcludedthedetectionmethodbasedonflrequencyCaneffectivelyevaluatethedamageofconcretemembersaft

6、erfire．Keywords：fire；concrete；continuousbeam；~equeney；damagedetection(2)超声波法可以检测混凝土的损伤深度。但0引言对于受火后损伤严重的混凝土构件，超声波法存在火灾中混凝土构件承受了剧烈的温度变化，造首波无法判读的问题。成了构件不同位置、截面不同深度上损伤的变化。(3)火灾后混凝土内外材性不一样，回弹法仅由于损伤的复杂性，火灾后混凝土构件残余力学性能检测混凝土构件表面材性，以此来推断整个构件能的评估一直是检测中的难题。的受损显然是不合适的。目前，国内外对于火灾混凝土结构损伤程度的(4)红外热像法或热释光等方法检测的都是混确

7、定进行了大量的研究引，研发了多种检测方法。凝土的物理性能，而不是力学性能。由物理性能推但迄今为止，仍没有一种方法能完全令人满意，主要导力学性能的准确性还有待进一步验证。原因如下：(5)在普通的检测中，钻芯法能直观地反映混(1)外观检查法的特点是直接、迅速，但其精度凝土的强度。但火灾后混凝土构件的材性由外至内取决于现场检测人员的经验。存在依赖性强、可靠并不均匀，简单的芯样试验无法反映这种变化。度低的缺点。(6)