不同养护龄期下钢筋混凝土柱的耐火性能研究

发布时间：2025-01-09 03:13

　　 为分析爆裂对钢筋混凝土柱耐火性能的影响,进行了具有不同养护龄期的足尺钢筋混凝土柱标准耐火试验,对普通混凝土及高强混凝土柱高温下的力学性能进行了研究。利用有限元方法对火灾下钢筋混凝土柱的耐火性能进行了数值分析,并与试验结果进行了对比,吻合较好。结果表明:随着养护龄期减小,柱含水率增大,火灾下混凝土爆裂更加严重,导致柱抗火性能显著下降;相同条件下,高强混凝土柱由于高温下爆裂更加严重,柱的有效截面显著削弱,柱内钢筋温度较高,导致其耐火极限低于普通混凝土柱。

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【部分图文】：

图1 柱的尺寸及配筋

柱混凝土及钢筋的本构关系分别采用软件中的塑性损伤模型及塑性分析模型，力学性能参数由试验实测值以及欧洲规范计算确定。力学计算采用与温度场分析一致的单元网格划分，以保证柱受力计算时，与其耦合温度场的准确性。本模型暂不考虑钢筋与混凝土之间的相对滑移，通过在温度场分析中采用Tie约束和结....

图2 柱火灾试验装置示意图

图1柱的尺寸及配筋数值模型采用“单元生死”[7]的方法来近似模拟混凝土的爆裂问题，首先根据试验结果确定爆裂的发生时间、持续时间、爆裂的最大及平均深度、爆裂面积等参数，见表2，然后将爆裂的混凝土单元同时删除，爆裂混凝土退出工作，并将被删除单元的热边界条件，赋予由于混凝土爆裂而直接....

图3 钢筋混凝土柱有限元模型

数值模型采用“单元生死”[7]的方法来近似模拟混凝土的爆裂问题，首先根据试验结果确定爆裂的发生时间、持续时间、爆裂的最大及平均深度、爆裂面积等参数，见表2，然后将爆裂的混凝土单元同时删除，爆裂混凝土退出工作，并将被删除单元的热边界条件，赋予由于混凝土爆裂而直接暴露在环境热空气中的....

图4 试验炉温-时间关系曲线

本文中火灾试验利用火灾燃气炉按照ISO834标准升温曲线进行升温，试验中炉内温度与标准升温曲线的对比如图4所示。由于各柱试验中的炉温曲线相差不大，图4只绘出了柱C1的炉温曲线。由图可见，试验实测炉温与标准升温曲线相差不大。3.2试验现象

本文编号：4025058