高温下装配式混凝土框架子结构抗连续倒塌性能试验研究

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建筑火灾已成为影响建筑寿命的最大威胁之一,装配式结构由于其质量好、节能环保、节约人力等优势在工程中已得到广泛应用。偶然荷载如爆炸、撞击、燃气泄漏、车祸往往引起不同程度的火灾,严重影响人民群众生命和财产安全。结构在遭遇偶然荷载受损后,高温受力性能值得研究。火灾引起的结构连续性倒塌,主要是由于结构在高温作用下的承载力下降所致。深入研究装配式梁柱节点高温下和高温后力学性能,对于以后的结构设计,防火设计及火灾后评估具有重要意义。研究装配式混凝土梁柱子结构高温下和高温后抗连续倒塌试验受力性能,讨论高温作用下构件荷载转换机制,主要工作如下:(1)按照规范设计了8个梁柱子结构试件,装配式试件梁柱分别采用机械套筒连接、90度弯折锚固连接、键槽钢筋搭接、世构体系节点连接等方式连接。完成了梁柱子结构试件高温下及高温后试验。(2)获取高温作用下试件截面温度场随试件变化曲线,为装配式梁柱子结构高温受力分析提供依据。分析对每个试件的荷载位移曲线,柱变形曲线及梁端轴力变化,研究了预制钢筋混凝土梁柱节点的高温应力机理,并进一步分析了梁柱节点的高温抗倒塌力学性能。(3)对不同升温加载路径下试件受力性能,破坏形态进行对比,探究不同升温加载途径下,装配式混凝土梁柱子结构承载力及破坏模式异同。对装配式梁柱子结构破坏形态进行分析,同时对试验中构件转动性能进行分析,探究装配式梁柱子结构高温下及高温后变形性能。(4)进行了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究。其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用暗牛腿,另外结合一榀本团队开展的现浇框架结构RC试件进行对比研究。对两个试件分别进行了中柱移除状态下的竖向加载拟静力试验,并对加载过程中测试所获得的结构极限承载力、应变响应、变形性能及失效破坏模式依次进行了分析。
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