火灾后钢筋混凝土梁温度场和力学性能研究 高志辉 ，刘 勤 ，杨 向坤 ，李显辉2 (1．北方工程设计研 究院有限公司 ，050011，石家庄 ；2．太原理 工大学 ，030024，太原 ) 摘 要：利用ABAQUS有限元软件分析火灾后钢筋混凝土梁 的温度场 ，并与原模 型试验结果进行比较 ，在 此基础上分析其受弯承载力变化 ，得出钢筋混凝土梁高温后力学性能 的变化特征 ，结论为钢筋混凝土结构火灾 后的加固提供参考 。 关键词 ：钢筋混凝土梁 ：温度场 ；受弯承载力 中图分 类 号 ：TU755．7 文献标 识 码 ：A 文 章编 号 ：1000—4726(2013)09—0848—04 ANALYSIS OF RESTRAINED RE INFORCED CONCRE TE BEAM S TEM PERA TURE FIELD AND M ECHANICAL PROPERTIES AFTER FIRE GA0 Zhi-hui1．LIU Qin1，YANG Xiang．kun1． LIXian-hui (1．NorendarInternationalLtd．，050011，Shijiazhuang，China；2．TaiyuanUniversityofTechnology，030024，Taiyuan，China) Abstract： Firstly，the paper analysed the temperature-field ofa reinforced concrete beam after fire by the ABAQUS Finite ElementSoftware，and proved its reasonableby comparing with the experimentresults，then further analysed the mechanicalpropertieschanges ofthe reinforced concrete beam afterfire，the conclusion can provide a referenceforreinforcementofthe reinforced concrete structure afterfire． Key words：reinforced concrete beam；temperature field；bearing capacity 钢 筋混 凝土 结构 由于施 工方便 、造价低 、承 载力 可 靠 ，在我国应用十分普遍 。研究钢筋混凝土结构在火灾 前后力学性能的变化规律、火灾后结构的损伤程度和 安全性评估及重复利用的条件和修复方法等问题 ，具 有突 出的现 实意 义 。 目前 ，火灾 中钢 筋混凝 土结构 性能 的研 究主要 分 为火灾前后力学性能变化特征的研究和火灾后结构各 方面 性能 和重复 利 用的研 究 。钢 筋混凝 土构件 由两 种 物理 力 学性 能差 异较 大 的材 料 组合 承 担 各种 荷 载 ， 在高温作用下 ，钢筋和混凝土的物理力学性能及两者 粘结力不同程度地发生退化 ，直接导致截面或构件 的 承载能力降低。由于结构的超静定特性 ，局部截面或构 件进行弹塑性或塑性后内力重分布，火灾发生部位的 不确定性 ，会导致结构的破坏状态和形式呈现多样性 和不确定性。另外 ，由于火灾中结构上的活荷载消失及 结构多具有抗震性能 ，表面上虽然构件和结构并未倒 塌破坏 ，但结构重新承受荷载的能力、耐久性及结构的 抗震性能需重新鉴定和评估 ，并采取合理的修复措施 后方能 有条件 地使 用 。 钢筋混凝土结构的基本构件多以杆件 、板件和墩 的形式存在 ，且板的受弯承载力和柱墙的受压承载力 余量一般较大，因此火灾中梁的受弯承载力和刚度是 收 稿 日期 ：2013—05—20 作 者 简 介 ：高 志辉 (1981一)，男 ，河 北 井 陉 人 ，工程 师 ，e—mail gaozhihui2005@126．com． 薄弱环节。由于结构力学反应不影响结构的温度分布 ， 本文使用简化的约束梁模型，利用ABAQUS有限元软 件 ，先后对 火灾 后钢筋 混凝 土梁 的温度场 和 受弯承 载 力变化进行数值分析 ，为进一步进行理论研究和工程 加固提供依据。 1 试验及模型 约 束 梁 指 两 端边 界 条件 为半 固定 的钢 筋 混 凝 十 梁 。试件 共2个 ，一个 为基础 构件 (编号A)，另一 个为拟 高 温损伤 构件 (编号B)。为模 拟梁端 的半 固定约 束 ，采 用几何尺寸、线刚度及含钢率约为混凝土梁10倍的混 凝土柱与梁整体现浇，约束梁及截面配筋如图1。

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