火災(zāi)高溫下CFRP加固鋼筋混凝土梁溫度場(chǎng)研究.pdf

1、CFRP加固修復(fù)混凝土技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國(guó)正以高速度發(fā)展，廣泛的應(yīng)用于房屋、橋梁等建筑物的加固修復(fù)中。雖然CFRP用于結(jié)構(gòu)加固修復(fù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但其最大的缺點(diǎn)就是耐火耐高溫性能差等。國(guó)外對(duì)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)只有少量研究，國(guó)內(nèi)還很少涉及。本文對(duì)CFRP加固火災(zāi)受損后的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了有限元模擬，并對(duì)火災(zāi)高溫下CFRP加固后的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了溫度場(chǎng)計(jì)算。論文主要工作如下： (1)采用ANSYS有限元分析軟件，對(duì)CF

2、RP加固火災(zāi)受損后的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬分析。有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有較好的一致性，說(shuō)明采用有恨元方法計(jì)算由多種材料組成的非線性復(fù)合材料是一種有效的方法，可滿足工程需要。 (2)對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于鋼筋、混凝土以及CFRP材料熱工參數(shù)及力學(xué)性能隨溫度變化的規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)和比較，從而為選取適當(dāng)?shù)膮?shù)進(jìn)行CFRP加固鋼筋混凝土梁的溫度場(chǎng)模擬和計(jì)算提供了基礎(chǔ)。 (3)對(duì)火災(zāi)高溫下有無(wú)防火保護(hù)層、防火涂料涂抹形式等情況

3、下CFRP加固后的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了溫度場(chǎng)數(shù)值模擬研究。 分析結(jié)果表明：①CFRP的熱工性能對(duì)整個(gè)梁截面溫度場(chǎng)沒(méi)有顯著影響，CFRP加固鋼筋混凝土梁截面溫度場(chǎng)與無(wú)加固構(gòu)件的溫度場(chǎng)分布基本一致；②無(wú)防火保護(hù)層時(shí)，CFRP表面溫度一時(shí)間關(guān)系曲線與ISO-834曲線的形狀基本一致，CFRP幾乎沒(méi)有耐高溫能力，在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到耐火極限，CFRP快速失去加固效果；③有防火保護(hù)層時(shí)，CFRP表面溫度明顯降低；防火涂料厚40mm時(shí)，普通環(huán)氧樹(shù)