保护层厚度对RC连续梁高温抗剪性能影响研究

作     者：白胤领 

作者单位：华北理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王兴国

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：钢筋混凝土连续梁 高温下 抗剪性能 有限元分析 

摘      要：建筑物发生火灾后,结构材料的各项力学性能会显著下降,导致构件承载能力显著降低,变形也会显著增大,这严重影响了结构的整体性及安全性。目前,关于RC连续梁火灾下及灾后的抗弯性能研究较多,但针对抗剪性能方面的研究较少,因此,文中使用ABAQUS软件创建了30根RC简支梁及连续梁非线性有限元模型,研究了具有不同保护层厚度连续梁火灾下的抗剪性能,并与简支梁的模拟结果进行了对比。具体研究内容如下:1)首先根据之前完成的足尺钢筋混凝土梁火灾试验,建立了3根简支梁和3根双跨连续梁的有限元分析模型,对梁火灾下的抗剪性能进行了模拟,模拟结果与试验结果进行了对比,结果吻合较好,验证了文中有限元模型的有效性。2)建立了3根简支梁的非线性有限元分析模型,对具有不同保护层厚度的简支梁火灾下抗剪性能进行了研究,其中梁采用三面受火,得到了火灾下梁的温度场分布、时间-挠度曲线及耐火极限,分析了保护层厚度对火灾下简支梁抗剪性能的影响,得到了保护层厚度与简支梁耐火极限之间的关系表达式。3)对6根具有不同保护层厚度及受火工况的双跨连续梁进行了有限元分析,其中保护层厚度分为10mm、20mm和30mm,受火工况分为单跨受火和双跨同时受火,研究了恒载升温条件下双跨连续梁的抗剪性能。对15根三跨连续梁高温下的抗剪性能进行了研究,分析了不同保护层厚度和受火工况对三跨连续梁高温抗剪性能的影响,得到了保护层厚度与连续梁耐火极限之间的关系表达式。4)研究结果表明由于连续梁在高温下发生了内力重分布,相同条件下,连续梁的高温抗剪性能优于简支梁。保护层厚度对钢筋混凝土梁高温下抗剪性能影响显著,与常温相反,增大混凝土保护层厚度能够显著提高受火梁的抗剪性能。图75幅;表20个;参64篇。