單向面內(nèi)約束混凝土雙向板抗火性能研究.pdf

1、當前，大多數(shù)鋼筋混凝土板的抗火試驗未考慮面內(nèi)約束，混凝土板可以在其平面內(nèi)自由膨脹變形，然而，實際結(jié)構中樓板的抗火性能會受到結(jié)構中相鄰構件面內(nèi)約束作用的影響。因此，有必要開展面內(nèi)約束混凝土雙向板的抗火性能研究，進而深入分析面內(nèi)約束作用對混凝土樓板抗火性能的影響規(guī)律。
　　本文對試驗爐進行了改造，并研制了雙向板單向面內(nèi)加載裝置。對3塊混凝土雙向板進行了抗火性能試驗研究，其中，1塊為簡支板，2塊為單向面內(nèi)約束板，即在板對邊施加恒定面內(nèi)約

2、束力，以近似考慮結(jié)構中相鄰構件的約束影響。對比分析了3塊試驗板的裂縫發(fā)展規(guī)律及破壞模式、溫度、平面內(nèi)外位移以及板角約束力等火災行為，研究面內(nèi)約束力大小對鋼筋混凝土雙向板抗火性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：面內(nèi)約束力對板的變形及變形速率產(chǎn)生重要影響，且面內(nèi)約束力越大，變形越大，變形速率也越大；板角區(qū)域應加強配筋，有助于板內(nèi)薄膜效應發(fā)展，提高板的抗火性能。
　　基于經(jīng)典溫度場理論，提出了水分修正系數(shù)以考慮其濕阻作用，編制了混凝土板溫度場

3、的非線性有限元程序；利用該程序分析了水分修正系數(shù)對板溫度場的影響，分析結(jié)果表明：水分修正系數(shù)取值2.0時，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。在工程常用范圍內(nèi)，分析了導熱系數(shù)、蒸發(fā)溫度值、混凝土初始密度、對流系數(shù)和輻射系數(shù)等參數(shù)對板溫度場的影響規(guī)律。結(jié)果表明：導熱系數(shù)是影響板截面溫度分布的主要因素，受火面輻射系數(shù)和背火面對流系數(shù)是次要因素；蒸發(fā)溫度值對板背火面附近溫度平臺有重要影響；混凝土初始密度、受火面對流系數(shù)和背火面輻射系數(shù)對截面溫度場的影