无粘结预应力混凝土简支板的抗火试验研究

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发布时间：2022-05-07

资料介绍

「提要]主要研究了受火无粘结预应力混凝土简支板的温度场分布和板的变形情况.并给出了钢筋保护层的
厚度预应力度对无粘结预应力混凝土简支板受火性能的影响，为无粘结预应力混凝土板的火灾行为的理论
研究提供了依据。
[关键词]混凝土简支板火灾温度场保护层厚度无粘结预应力
预应力度
The behavior of simple supported slabs of unbonded prestressed concrete under fire is investigated.From the test re
sults,the regularities of temperature field and deformation are presented,and the effect of different concrete oovers
and prestressing level on the behavior of the slabs is given.Results provide a basis for further research to explore fire
behavior of prestressed concrete structures with unbonded tendon.
Keywords:simple supported concrete slab;fire;unbonded prestress concrete;temperature field:cover:prestressing level
目前，对无粘结预应力混凝土构件及其材料在火
CM-1高效减水剂（缓凝型）。混凝土配合比为水泥：
文作用下的试验研究比较少别，加之涉及预应力度
砂子：石子：水：外加剂（重量比）=450：700：1050
大小及预应力损失等因素，使预应力构件在火灾下的
2006.75将预应力度和非预应力筋的保护层厚度作
力学行为表现复杂，目前尚不十分清楚，故有必要对无
为影响因素，具体设置见表1。预应力筋按抛物线y=
沾结预应力混凝土构件进行试验研究。无粘结预应力
-6.8027×10(x-2100)2形式布筋，跨中钢筋保
多用于楼盖结构，简支板是其中比较简单的构件，故首
护层厚度为20mm。各试件配筋形式一致（图2）.构
无选择无粘结预应力混凝土简支板进行了单面受火的
件试验跨度为1lo=4200mm.
武验研究
试件设置情况表
表1
一试验方案
构件
保护层厚度
火灾持续
有效预应力PkN
设计预应
1.试验条件
编号
（mmj
时间(min
)
(2
力度入
为了模拟现场火灾发展情况，参照S0国际标准，
10
91
0.4
10
91
137
135
0.6
背岛建筑工程学院己经设计建造了两个水平燃油炉。
15
114
111.5
114
0.4
几4
IS
109
157.5
161.5
0.6
温采用WRM-B2N型热电偶测量.其热端伸出瓷管
注：表中为普通受力篱的保护层厚度：火灾持续时间为实际升温
的30mm,距试件的最近表面约为100mm。热电偶的电
时间：混凝土常温立方体强度f40.6MPa,
言号经由惠普数据采集仪Agilent34970A进入计算机，
直接转换成温度完成数
3.测点布置
居采集。各构件的平均
1000
150R34
试件用加截块模拟均布加载.荷载值2.0kN/m2,
800
温升温曲线如图1所0
IS0标在
分5级加载。待加载完毕以后进行火灾试验。采用差
p55-1
示.大致符合规范有多40
动式位移传感器（量程为士20Omm)测量板的挠度，百
…p图-2
规定，可认为与S0标
-P-3
分表测量板的转角及板的角部翘起。试件背火面因混
200
P34
准升温曲线一致，基本实
凝土传热而达到100~200℃，而仪表的最高工作温度
20
4060
80
100
120
观了标准升温。停止躜
时间(mi)
为50℃，为避免仪表导线受其影响，在差动式位移传
由后，炉温即开始降低。
图1
各试件升温曲线
感器导杆与板顶面之间放置小型砂浆试块，测点沿试
2.试件设计
件纵轴线对称布置（图2）。混凝土被面内板底板顶
材料：42.5普通硅酸盐水泥，中15.24mm预应力
及预应力筋的温度均采用自制的镍铬镍硅热电偶测
(实测f=1865N/mm2,弹性模量实测平均值E=
◆国家自然科学基金资助项目(50川78034)：国家自然科学基金重大
95GP,HPB235级(I级)圆钢（实测平均屈服强度
国际合作研究项目(50320120156)：国家重点基础研究专项经费
=348N/mm2,弹性模量E=2.185×10N/mm2).
资助项目(2001CB409603):山东省科技厅，青岛市科技局项目