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1、2008年第2期(总第220期)混凝土理论研究Number2in2008(TotalNo.220)ConcreteTHEORETICALRESEARCH火灾后钢筋混凝土梁剩余承载力的分析与计算姜封国,陈辉,白丽丽(黑龙江科技学院建筑工程学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:火灾作用后构件的剩余承载力的计算是以构件经修复后可以继续使用为前提的。以单筋矩形截面梁为例,忽略了剪切破坏问题,从分析计算构件的温度场着手,提出了一种计算火灾后钢筋混凝土构件的剩余承载力的方法,在此方法中,把火灾后钢筋强度视为不变,而把原有截
2、面积视为减小,通过具体算例的数值解和其他文献的试验值进行了比较,结果吻合很好,从而验证了该算法的正确性,为高温后钢筋混凝土结构的安全评估及修复加固提供了理论依据。关键词:ANSYS;等效截面缩减法;钢筋混凝土梁;剩余承载力中图分类号:TU375.1文献标志码:A文章编号:1002-3550(2008)02-0057-03CharacteristicsofthestrengthofceramicwastesandconcreteJIANGFeng-guo,CHENHui,BAILi-li(SchoolofCivi
3、lEngineering,HeilongjiangInstituteofScience&Technology,Harbin150027,China)Abstract:ThecalculationontheresidualcapacityofRCbeampostfireisonthepremisethatthemembercanusecontinueafterrepairing.Therectanglebeamwithsinglereinforcementbediscussed,andtheshearfailur
4、ebeneglected,startedfromanalyzingthetemperaturefieldofmember,amethodbegiventocalculatetheresidualcapacityoftheRCmember.Inthismethod,thestrengthenofthereinforcementbeconsideredasinvari-ant,andtheoriginalareaofsectionberegardedasreduced.Thenumericalsolutionoft
5、hecalculatedexampleandtheexperimentvaluebecom-pared,theresultbematchingwell,sotheapplianceofthemethodbeproved,andthetheorybaseonthesafeassessmentandrepairreinforcementofRCmemberposthightemperaturebesupplied.Keywords:ANSYS;equivalentcross-sectionreducedmethod
6、;RCbeam;residualcapacity黏结度)发生较大的变化。例如,钢筋混凝土构件表面受热温度0引言达700℃以上,受力主筋温度约为400~500℃,构件受到实质火灾是造成人类伤亡和经济损失的主要灾害之一,它对人性破坏,有明显受火烧融痕迹。钢筋保护层严重剥落,表面钢筋们的日常生活和生产活动构成严重的威胁,随着经济的发展和混凝土爆裂深度达30mm以上[5]。为了对混凝土构件的火灾损各种新型建筑材料的广泛使用,在火灾中所占比例很高的建筑伤程度进行检测,以及对火灾后构件的剩余承载力的计算,必火灾发生的频率有
7、增无减,因此研究火灾后结构构件损伤的检须确定火灾过程中构件内部的温度分布情况和各点所经历的测和构件剩余承载力的评定,是确定灾后结构加固方案和修复最高温度。以钢筋混凝土梁为例,对于钢筋混凝土梁,可忽略混费用的关键[1-4]。国内外关于火灾后结构以及构件的检测评定方凝土内部空气流动对截面温度场的影响,即假定沿梁长度方向法研究很多,然而,国内目前关于火灾后结构构件检测的实施的温度分布一致,其导热微分方程为:方法和步骤以及灾后构件剩余承载力的评定还缺少相应的具"T"2T"2T!cc·c=#c!"x2+"y2"(1)体标
8、准或规范。由于结构受损的不同,结构的残余承载力也不"t同,于是尚没有制定出与实际情况相符合的结构剩余承载力计式中:!ccc——混凝土的热容量;算公式,一般都是根据火灾的温度,结构的受损程度,考虑混凝$c——混凝土的热传导系数。土强度,钢筋强度,混凝土与钢筋之间的黏结强度降低等因素初始条件:确定一个大致的承载力折减系数。而本文通过对高温环境中钢T(x,y,z)t=0=T0(2)筋混凝土梁
