足尺結(jié)構(gòu)中雙向板的火災(zāi)行為及聲發(fā)射特性分析.pdf

1、隨著建筑火災(zāi)對(duì)人們生活影響的日益突出,結(jié)構(gòu)抗火課題越來越受到各國結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的重視,而現(xiàn)有抗火方面的研究主要集中在單個(gè)獨(dú)立構(gòu)件的受火試驗(yàn)和數(shù)值模擬方面。為考慮整體結(jié)構(gòu)中不同構(gòu)件之間的協(xié)同工作關(guān)系,本文以足尺整體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)試驗(yàn)過程中混凝土板的火災(zāi)行為和聲發(fā)射特性進(jìn)行了研究。
　　本試驗(yàn)的主體結(jié)構(gòu)是一座3層鋼框架民用建筑,在其中完成了包含4塊不同邊界條件鋼筋混凝土板的火災(zāi)試驗(yàn)。試驗(yàn)中各樓層板面設(shè)有一定的恒載作用,爐內(nèi)四根鋼

2、梁直接受火,對(duì)鋼柱進(jìn)行了防火保護(hù)。試驗(yàn)中記錄了混凝土板、鋼梁及鋼柱的位移變化情況;對(duì)整個(gè)過程中爐內(nèi)氣體、混凝土板不同位置截面、鋼梁及鋼柱沿截面的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集。最終得到了火災(zāi)條件下混凝土板、鋼梁截面的溫度分布規(guī)律,混凝土板平面內(nèi)、外位移變化與爐溫的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并結(jié)合邊界條件對(duì)不同受火板的火災(zāi)行為進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明,整體結(jié)構(gòu)中混凝土板的抗火能力較好,在高溫和外部荷載作用下板面出現(xiàn)大量裂縫,板內(nèi)力重新分布,試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)突然垮塌

3、;混凝土板發(fā)生明顯變形的觸發(fā)爐溫是450℃至550℃,板內(nèi)水分的存在對(duì)板溫度升高有較大的延遲作用;板邊約束條件對(duì)其變形有較大的影響。
　　試驗(yàn)采集了整個(gè)火災(zāi)中板的聲發(fā)射信號(hào),包括單次信號(hào)的最大振幅、持續(xù)時(shí)間、能量等,還統(tǒng)計(jì)了所有信號(hào)的累積數(shù)量。通過研究各通道累積事件數(shù)、能量值、b值等參數(shù)隨時(shí)間和爐溫的變化關(guān)系,總結(jié)出板變形過程中聲發(fā)射參數(shù)的分布規(guī)律和變化特征。分析認(rèn)為通道累積事件數(shù)表達(dá)板塊內(nèi)部裂縫開展、材料相互摩擦的劇烈程度,反映