火災(zāi)后多孔磚砌體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的劣化規(guī)律研究.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)建筑在我國的發(fā)展擁有悠久的歷史，近年來，隨著生產(chǎn)工藝的進步，除了最初的燒結(jié)粘土實心磚，又相繼出現(xiàn)粘土多孔磚、粉煤灰多孔磚、混凝土多孔磚等，這些都極大地豐富和發(fā)展了砌體結(jié)構(gòu)，使得砌體結(jié)構(gòu)在將來仍有一席之地。與此同時，經(jīng)過國家一系列政策的宣傳和推廣，人們對環(huán)境和資源的保護意識不斷加深，再加上多孔磚自身節(jié)能節(jié)地、力學(xué)性能好等優(yōu)點，多孔磚砌體結(jié)構(gòu)在過去十多年已經(jīng)大量地應(yīng)用于我們的房屋建設(shè)中，并且多孔磚將來會完全取代粘土實心磚來作為建筑結(jié)

2、構(gòu)的墻體材料。
　　據(jù)統(tǒng)計資料顯示，近年來我國建筑火災(zāi)的發(fā)生呈增多的態(tài)勢，且火災(zāi)具有極大的危害性，會造成大量的財產(chǎn)損失和人員傷亡。砌體結(jié)構(gòu)普遍存在人員密集、房屋密度大、消防措施落后等特點。這些因素不僅增加了砌體建筑發(fā)生火災(zāi)的頻率，也使得砌體建筑發(fā)生火災(zāi)后的危害更加嚴(yán)重。但目前國內(nèi)對砌體結(jié)構(gòu)受火的理論和試驗研究相對有限，相關(guān)研究成果較少，其研究理論也滯后于社會需求，對于多孔磚砌體受火后的力學(xué)性能研究更是尚未開展，因此，加強多孔磚砌體

3、結(jié)構(gòu)火災(zāi)后力學(xué)性能的研究具有重大的意義。
　　本文以多孔磚砌體抗壓和抗剪標(biāo)準(zhǔn)試件為研究對象，開展了試件的火災(zāi)試驗、火災(zāi)后試件的基本力學(xué)性能試驗和火災(zāi)后試件抗壓強度數(shù)值計算方法的研究，主要可以分為以下幾個部分:
　　(1)從砌體材料（塊體和砂漿）的高溫?zé)峁ば阅芎土W(xué)性能等角度，總結(jié)回顧了國內(nèi)外學(xué)者在砌體結(jié)構(gòu)高溫性能研究領(lǐng)域的主要工作與結(jié)果。
　　(2)以多孔磚砌體抗壓標(biāo)準(zhǔn)試件為試驗對象，進行了2組常溫下的受壓試驗和6組受

4、火冷卻后的受壓試驗，考察了砂漿強度、受火時間和冷卻方式對多孔磚砌體結(jié)構(gòu)受壓性能的影響。最終得到，火災(zāi)后多孔磚砌體抗壓強度、彈性模量和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系隨受火時間變化的關(guān)系式。
　　(3)以多孔磚砌體抗剪標(biāo)準(zhǔn)試件為試驗對象，進行了2組常溫下的受剪試驗和6組受火冷卻后的受剪試驗，考察了砂漿強度、受火時間和冷卻方式對多孔磚砌體結(jié)構(gòu)受剪性能的影響。最終得到，火災(zāi)后多孔磚砌體抗剪強度隨受火時間變化的關(guān)系式。
　　(4)根據(jù)現(xiàn)有研究成果，提

5、出一種火災(zāi)后多孔磚砌體抗壓強度的數(shù)值計算方法。即以有限元軟件ABAQUS為平臺，對砌體抗壓試件的火災(zāi)過程進行模擬，得到其溫度場分布;通過數(shù)學(xué)計算方法，分析了高溫下和高溫冷卻后砌體材料抗壓強度關(guān)系;最后在上述研究的基礎(chǔ)上，采用分層法計算出火災(zāi)后多孔磚砌體結(jié)構(gòu)抗壓強度，與試驗實測值有很好的吻合度。
　　(5)采用該數(shù)值計算流程對國外既有的高溫冷卻后砌體結(jié)構(gòu)力學(xué)試驗進行了抗壓強度驗算。通過試驗結(jié)果和計算結(jié)果的對比，進一步驗證該數(shù)值計算方