火灾下预应力混凝土T形截面梁破坏模式研究.pdf

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1、第30卷第2期2017年2月中国公路学报v01．30No．2ChinaJ．Highw．Transp．Feb·2017文章编号：1001—7372(2017)02—0077—09火灾下预应力混凝土T形截面梁破坏模式研究张岗1，朱关春2，贺拴海1，王翠娟3(1．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．上海师范大学建筑工程学院，上海201418；3．长安大学工程机械学院，陕西西安710064)摘要：为了给出火灾下预应力混凝土薄腹梁的破坏准则，针对火灾下预应力混凝土T形截面梁桥的破坏问题，研究火灾高温传导模式和热传导混合边界条件，设定预应力混凝土T形截面梁的火灾作用模式，分析其温度场分布状

2、态，并给出预应力混凝土T形截面梁变形破坏的计算细节和判定条件。采用热力场耦合计算方法，研究不同火灾模式下预应力混凝土T形截面梁桥的破坏模式，跟踪不同火灾模式下预应力混凝土T形截面梁的梁肋变形和翼缘板变形路径。研究结果表明：仅预应力混凝土T形截面梁的梁肋受火时，梁肋的破坏时间和翼缘板的破坏时间相同，其耐火时间相对于其他受火模式较长；预应力混凝土T形截面梁下部单侧受火时，T形截面梁的截面产生显著畸变，受火侧翼缘板的破坏先于梁肋的破坏，破坏时间提前10min；预应力混凝土T形截面梁下部和顶部均受火时，两侧翼缘板的破坏均先于梁肋的破坏，破坏时间提前10min；预应力混凝土T形截面梁顶板受火或整

3、体受火时，T形截面梁的破坏时间相对较早，为40～60min，顶板受火对预应力混凝土T形截面梁的耐火极限影响显著，该研究可为预应力混凝土薄腹梁的抗火性能研究和抗火设计提供理论依据。关键词：桥梁工程；混凝土T形截面梁；有限元方法；破坏模式；预应力；火灾中图分类号：U448．213文献标志码：AFailureModelAnalysisofPrestressedConcreteTGirderZHANGGan91，ZHUMei—chun2，HEShuan—hail，WANGCui—juan3(1．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Sha

4、anxi，China；2．SchoolofCivilEngineering，ShanghaiNormalUniversity，Shanghai201418，China；3．SchoolofEngineeringMachinery，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China)Abstract：Toprovidefailurecriterionofprestressedconcretethin—webgriderexposedtofire，aimedatthefailureproblemofprestressedconcreteTgirdere

5、xposedtofire，theheattransfermodelandthecombinedboundaryconditionofthermalconductionwereinvestigated，thefireexposuremodelofprestressedconcreteTgirderwasset，thetemperaturedistributioningirdersectionofprestressedconcreteTgirderwasanalyzed，andthecalculationdetailandthedecisionconditionofdeformationd

6、amageinprestressedconcreteTgirderwereproposed．Thethermo—mechanicalcouplingmethodwasapplied，toinvestigatethefailuremodelofprestressedconcreteTgirderexposedtofire，andtracethedeformationpathofribandflangeplateinprestressedconcreteTgirderunderdifferentfiremodels．Theresultsshowthatwhentheribisonlyexp

7、osed收稿日期：2016-02—20基金项目：国家自然科学基金项目(51308056，51108265)；国家留学基金委项目(201406565013)；交通运输部交通建设科技项目(2011318812970)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(310821172003)作者简介：张岗(1980一)，男，甘肃庆阳人，副教授，工学博士，博士后，E—mail：zhangg_2004@126．corn。通讯作者：朱美春(1979一)，女，山东临沂