钢筋混凝土结构抗火性能试验中存在的问题报告_钢筋力学性能试验报告
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钢筋混凝土结构抗火性能试验中存在的问题报告
这次讲座主要讲了如下几个方面的内容:
一、引言
结构抗火性能主要有三种研究方法:理论分析数值模拟和试验研究。三者相辅相成,相互促进,相互渗透并相互制约,三者应协调发展。
试验研究是建筑结构受火性能研究非常重要的组成部分,它的合理性和可靠性将直接影响其研究结果的应用价值。
二、试验标准及方法的选择 1试件尺寸的选择
目前,国内外对构件进行高温性能试验大致分为两大类:一是大型构件抗火试验,二是小型构件高温试验。
采用足尺还是缩尺构件是两个不同的思路,但只要能满足试验的目的和要求,尺寸不要小到影响其受力即可。
2试验炉的设计
现在的实验炉一般采用两种不同的加热方式,即电阻丝加热和明火燃烧加热。为了试验的复杂性,要求在不同的实验室做试验时在所有条件均相同的情况下应该得到相同的结果,这就对火灾实验炉提出了较高的要求。3时间——温度曲线的选择
测定温度曲线主要的主要依据来源有二:一是特定场景的燃烧及温度蔓延实验,二是将建立在大量的统计分析及模拟计算基础上得到的温度变化规律作为试验用曲线。
不同的升温曲线也就是升温速率不同,对结构的影响也就不同。
尽管标准火灾升温曲线并不能准确反映实际火灾中的升温状况,单它提供了同样的可进行比较的依据。
三、实验条件和真实情况之间的差异
1实验室内约束与实际情况之间的差别
对三面受火轴心受压混凝土柱做实验时,由于试件受热膨胀,使得压力增大为保证试件所荷载不变,在整个实验过程中要时时调整千斤顶,增加了试验难度。
实验室内所提供的约束与实际构件所受约束之间的差别表现在二者之间的热膨胀和热转动不一致。
2试验用构件较大含水率的存在首先,含湿量的存在影响到温度场的分布,其次较大含湿量会引起混凝土的爆裂进而影响构件的力学性能;再次,较大含湿量还会影响构件的变形;最后,含水率还对混凝土材料的热力学性能有一定的影响。较大含湿量的存在不仅影响了测量数据和实验结果,也为数据分析增加了困难。
3难以模拟在役构件碳化层的影响
碳化层与为碳化混凝土抗水性能差距有多少,没有引起研究人员的主要,在实验条件下不可能对新浇混凝土采取措施使之产生预厚度的碳化层,因此,在役构件表面碳化层的存在也是一个在试验中难以模拟的。
四、参数的测量及修正
1高温下参数的测量,仪器的选择,温度,应变位移特殊现象。2实验过程中现象的观测和记录。
如压弯构件中裂缝的出现位置,发生过程等,受压构件中偏心距变化情况,受火试验中构件爆裂的问题
3试验数据的修正
构件及较大含水率是影响试验的主要原因之一,含水量不易测量使用相同实验炉进行重复试验,实验的结果数据也不完全相同,消除高温环境带来的误差影响。
五、目前试验研究不足
1对混凝土材料的力学性能等的研究,热工参数及其他基础数据不多,火灾下和火灾后是两种不同的状态,都具有较大的研究价值。
2高温条件下混凝土爆裂机理(这是一个多因素多水平作用的复杂问题)尚不完全清楚。
3非均匀温度场模拟缺少
在真实火灾环境中,构件所受温度具有波动性,而同一时刻统一构件不同部位及不同构件所受温度可能各不相同,表现出极大的不均匀性,可能会使结构产生不均匀的变形和较大的温度内力。
4整体结构的实验不多
应当重视按照整体结构来研究建筑物的抗火性能,特别是超静力结构体系。5对火后结构的加固修复研究没有形成体系
还没有针对火灾后混凝土结构的特点而专门制定的统一的国家标准规范,此项工作我国还处在经验判定阶段,火灾后建筑结构鉴定结论带有强烈的主观意向。
6,对加固结构,新结构,新材料,新工艺结构,异性结构及结构中的特殊部位的抗火实验研究较少。
环氧类有机胶并不耐火,最高适宜温度一般在60摄氏度左右,在更高温度下会丧失粘结强度,因此,一旦发生火灾,则极易引起加固材料的剥离和脱落,同时,由于长期处于高温环境下也会因粘接胶性能的劣化而影响加固效果。
7火灾对结构损伤性能研究不系统
现在对升温时对结构的影响较多,对降温条件下结构的损伤性能的研究还没有足够的重视,应加强对升温——降温全过程的损伤性能研究及安全性能评估、修复,提供依据。
8对火灾后结构及加固后结构的抗震性能及动力性能关注不够。
六、今后火灾试验的研究方向展望
1材料方面 2构件方面
3结构方面 结语:由于火灾试验的复杂性,目前在混凝土结构抗火试验方面存在着一些问题和困难。任何一个试验的成败得失,首先看试验的目的要求,侧重点和出发点而不能简单看试验过程和结果,应结合试验的目的和要求,忽略某些影响不大的因素是可以的。
虽然钢筋混凝土设计原理我们还未学,但是通过这次讲座,对钢筋混凝土试验有了初步的了解,使得接下来的学习将会更加有体会,也给我们学习提供了方法建议。同时,这次讲座也告诉我们,不论是在学习还是在生活中,我们都应该要勤于思考,善于提出,发现问题,解决问题,只有这样,我们才能够更快的提高自己,丰富把自己,在工作生活中有更出色的表现。