钢筋混凝土结构抗火损伤与安全性能研究

高温及火灾对钢筋混凝土结构的材料性能有着显著的影响,火灾也极为容易造成钢筋混凝土结构的损伤、破坏甚至倒塌。本文重点阐述了钢筋和混凝土结构在高温抗火中的特性,结合工程实际,相应的提出了钢筋混凝土结构抗火与安全技术加固措施。     

国内外建筑结构耐火抗火技术研究动态

总结了国内外建筑结构的抗火性能的研究进展。从梁板柱单个构件在火灾作用下的受力和变形、整体结构抗火性能实验、火灾后钢筋混凝土结构损伤评估和加固方法等方面讨论了国外的研究动态;并从高温下与高温后混凝土力学性能、高温下结构钢的材料特性、钢结构连接节点抗火性能、钢结构的抗火性能理论等方面讨论了国内的研究不足;提出应深入研究材料高温性能、材料高温（火灾）性能数据库、整体结构受火性能、结构火灾反应的可靠度、结构火灾风险性能化评估方法、结构抗火试验新技术等。     

钢筋混凝土简支板火灾行为的试验研究

建筑火灾概率极高，因建筑物多为钢筋混凝土结构，故研究钢筋混凝土结构的抗火性能，通过抗火设计来提高结构的抗火能力，已经成为国内外研究的方向。本文在进行了火灾条件下钢筋混凝土简支板足尺试验的基础上，着重对钢筋混凝土板温度场的分布规律、保护层厚度、配筋率对钢筋混凝土简支板变形的影响进行分析。     

钢筋混凝土剪力墙火灾后抗剪承载力研究

考虑了高温后混凝土和钢筋的力学特性,给出了火灾后钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力的计算公式.公式中,高温后剪力墙截面混凝土抗拉强度的平均降低系数采用分层法计算得到,并以表格的形式给出了不同迎火面温度、受火时间及剪力墙厚度的降低系数值以方便实际工程使用.利用该公式计算得到了火灾后钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力,与试验结果比较发现,...     

高温下及高温后钢筋混凝土结构性能评述

随着钢筋混凝土在现代建筑中越来越广泛的使用和近年来建筑物火灾发生的增长，人们有必要对混凝土结构的火损伤行为有更系统和量化的理解。在高温(火灾)条件下，钢筋混凝土的结构性能将发生重要的变化，比如抗压、抗拉强度，粘结锚固性能损失等等。本文就从高温(火条件)下及高温后普通钢筋、预应力钢筋及混凝土等结构材料在材料性能退化规律的研究成果方面进行简要的介绍，为进一步研究新型钢筋混凝土结构的抗高温(火灾)性能及其损伤评估提供参考。     

钢筋混凝土材料及结构的抗火试验方法

要考察钢筋混凝土材料及结构的火灾反映和验证理论分析的正确性均须进行高温试验,高温(抗火)试验需要测定和控制试件及其所处环境的温度,其具有一定特点和难度。本文介绍了高温下、高温后钢筋混凝土材料以及钢筋混凝土构件、结构的力学性能试验方法,包括试验设备、试验条件、量测手段、结构构件的失效判别等方面内容,供有关人员参考     

钢筋混凝土结构抗火设计述评

最近几十年来,研究结构在火灾中的反应,从而对结构进行合理的抗火设计,即结构抗火工程设计,在国内外得到了发展。现就钢筋混凝土结构抗火性能的研究进行了综合述评,分析了火灾下钢筋混凝土力学性能劣化过程。针对现阶段的研究状况,对需要深入探讨课题提出了建议。     

钢结构抗火计算

介绍了钢结构抗火计算与设计方法的发展过程,论述了钢结构抗火设计的概念与意义、建筑室内火灾的发展与温度变化、钢结构构件内部温度场的计算、钢结构材料的高温性能、火灾下钢结构设计一般步骤以及高温下结构分析的有限元方法。指出了钢结构高温设计分析的发展方向。     

火灾下钢筋混凝土结构三维温度场的数值模拟

研究受火钢筋混凝土构件内部温度场随时间的变化对于分析高温下建筑结构强度、形变的变化规律以及建筑结构的抗火性能是至关重要的.基于三维非稳态导热微分方程,用控制容积法建立了火灾环境下钢筋混凝土三维非稳态温度场的离散格式.计算了火灾环境下一钢筋混凝土楼板的三维非稳态温度场,其结果与文献报道的试验数据基本一致.还计算了一个由楼板、梁、柱和砖墙构成的钢筋混凝土整体结构在火灾中5 h的温度场.计算表明,各受火面在三维方向上的温度分布不是均匀的,火灾下建筑整体结构的温度场计算是一个三维问题;受火表面温度受到内部钢筋的影响而呈现波浪形分布;楼板和柱子的钢筋耐火极限应该同时被考虑.     

第三届全国钢结构防火及防腐技术研讨会暨第一届全国结构抗火学术交流会

会议内容 火灾中结构的性能、高温下结构材料的性质、结构抗火试验研究、结构抗火分析、结构防火材料、结构抗火设计、结构火灾实例、火灾中结构受损评价及修复、钢结构防腐材料、钢结构防腐技术。     

火灾作用下钢管混凝土柱截面温度变化与脱黏关系研究

应用有限元方法,分析了火灾作用下钢管混凝土柱截面温度变化与脱黏之间的关系。研究表明,火灾作用下钢管混凝土柱易发生脱黏,脱黏主要取决于防火涂层厚度和火灾作用时间;防火涂层厚度对初始脱黏空隙厚度的影响较大,对于常用钢管混凝土柱,无防火涂层时初始脱黏空隙厚度在0.33～2.04 mm之间,防火涂层厚度为10 mm时初始脱黏空隙厚度在0.87～9.24 mm之间;脱黏使得钢管表面的温度升高,核心混凝土的温度降低,相比之下,有防火涂层时截面温度变化受脱黏的影响更大;脱黏空隙厚度随火灾作用时间的增大而增大,并且管径越大,空隙的变化幅度越大;脱黏空隙厚度同时也受防火涂层厚度影响,有防火涂层的试件最终脱黏空隙厚度比无防火涂层试件有所减小。     

结构的抗火分析和损伤等级评定初探

提出了需要对结构进行抗火分析的情况,介绍了抗火分析的方法和步骤,给出了构件火灾损伤等级的评定标准,通过确定一四面受火柱截面温度场的详细过程,叙述了针对钢筋混凝土结构的抗火分析方法。     

火灾下钢-混组合楼板截面温度场的试验研究

对标准火灾升温条件下采用YX76-344-688型钢承板的组合楼板截面温度场的分布规律进行了试验研究,并提出了对截面温度场进行计算模拟的改进的有限差分方法。研究结果表明,混凝土内的水分对低温区混凝土的升温过程产生很大影响,而改进后的有限差分计算方法可以合理地考虑水分的影响,很好地模拟组合楼板截面在低温区和高温区的温度场分布。最后,提出了在不同升温方式下截面温度场的实用分析方法,可供工程防火设计时使用。     

浅谈建筑结构火灾后的检测与加固

分析了火灾对建筑结构损害的机理,介绍了建筑结构的灾后安全性鉴定及结构受损程度评定,阐述了火灾后混凝土结构修复加固的原则和方法,以保证结构的安全性。     

高温后混凝土劈裂抗拉强度实验研究

为探究高温后混凝土劈裂抗拉强度变化,选取本地区常用的混凝土配合比,制作尺寸为100 mm×100 mm×100 mm的C30和C40两种强度等级的混凝土试块共156块,分别在受火时间60 min和90 min、自然冷却和喷水冷却、高温后静置1 d和14 d的不同工况下进行火灾实验,得到不同受火时间、不同冷却方式、不同静置时间、不同强度等级影响下的高温后混凝土劈裂抗拉强度,进一步分析了不同工况的影响程度,为高温后建筑结构或构件的鉴定评估和加固设计提供依据。     

火灾后钢筋混凝土结构检测与加固研究

简述了火灾的危害，分析了火灾对钢筋混凝土材料性能的影响，探讨了火灾后钢筋混凝土构件承载力的检测与评估，提出了火灾后钢筋混凝土结构的加固原则和加固方法，从而为火灾后工程加固设计提供参考。     

受火后钢-混凝土组合梁材料性能试验研究

为研究火灾高温后组合梁桥的基本材料力学性能与特征,共制作3片具有代表性的缩尺梁模型：简支 T 形梁、简支箱形梁及连续箱形梁,利用火灾试验炉进行局部三面受火试验,并给出详细的试验方案。通过受火后取样试件与未受火试件的材性试验结果对比,可以发现受火（最高温度在700～900℃）对钢板材料的屈服强度及极限强度均有一定程度的降低,降低幅度为10％～20％;而钢板材料弹性模量随温度升高略有变化,但变化值不大。火灾对混凝土强度材性的影响可以忽略不计,但对其冷却后的材料强度有一定影响,相对于常温混凝土其强度会降低5％左右。     

某地铁车库火灾后受损板检测鉴定与加固维修研究

以某地铁车库火灾后受损板为例,通过显微结构分析、结构物理力学性能检测、现场原位荷载试验等方法,对火灾后受损板进行了检测鉴定与加固维修研究。研究火灾后受损混凝土结构的检测鉴定内容与方法,为灾后结构的损伤评价及后续的维修与加固提供技术依据。提出了一种火灾后受损结构鉴定评级层次划分与评级标准,可补充火灾后混凝土结构损伤程度的评级问题。根据检测鉴定结果评定火灾受损结构构件的损伤等级,对不同程度受损的结构构件进行了加固与维修设计。通过加固与维修,消除了火灾后结构的安全隐患,提高了结构的承载力与耐久性。     

四边简支现浇混凝土空心楼盖二次抗火性能试验研究

为探究火灾后采用聚合物砂浆加固修复混凝土空心楼盖二次火灾下的抗火性能,对四边简支混凝土组合塑料模盒空心楼盖进行两次火灾试验。介绍了试验空心楼盖第一次受火试验及火灾后构件修复情况,重点介绍了加固修复后空心楼盖第二次火灾试验,描述了试验空心楼盖在两次受火下的破坏特征、变形和温度场分布规律,并进行分析和对比。研究结果表明:采用聚合物砂浆修复的空心楼盖在二次火灾作用下,第一次火灾受损较为严重的部位易产生爆裂脱落,从而降低了耐火极限;二次受火下楼盖内混凝土的温度峰值高于一次受火,且距离板底越近,两次火灾作用中温度峰值差值越大;试件在两次火灾作用下跨中处最大竖向位移基本相同,第二次受火作用后的残余位移小于第一次;采用聚合物砂浆对火灾后的空心楼盖进行修复,修复后的楼盖仍具有一定的抗火性能。     

火灾后混凝土结构检测方法评述

介绍了两种火灾后火灾温度的判定方法和七种混凝土损伤的检测方法,系统地总结和评价了这些判定和检测方法的基本原理和优缺点,并指出了该领域的发展方向,以指导火灾后混凝土结构修复加固工作。