【摘 要】
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随着城镇化进程的加快,建筑领域蓬勃发展。混凝土作为最大用量的建筑材料,对其需求量越来越大。而作为混凝土细骨料的天然砂日益短缺,并且政府禁止肆意开采使得形势越来越严峻。利用铁尾矿砂替代天然砂制备混凝土,既能解决天然砂短缺的问题,又能响应绿色环保的可持续发展理念。经过大量研究,铁尾矿砂混凝土在常温下材料性能与天然砂混凝土相近,而在火灾下是否有相似的结论值得深入研究。通过铁尾矿砂混凝土完全替代天然砂混凝
【基金项目】
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河北省自然科学基金面上项目,项目编号:E2021209112； 河北省高等学校科学研究重点项目,项目编号:ZD2021085；
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随着城镇化进程的加快,建筑领域蓬勃发展。混凝土作为最大用量的建筑材料,对其需求量越来越大。而作为混凝土细骨料的天然砂日益短缺,并且政府禁止肆意开采使得形势越来越严峻。利用铁尾矿砂替代天然砂制备混凝土,既能解决天然砂短缺的问题,又能响应绿色环保的可持续发展理念。经过大量研究,铁尾矿砂混凝土在常温下材料性能与天然砂混凝土相近,而在火灾下是否有相似的结论值得深入研究。通过铁尾矿砂混凝土完全替代天然砂混凝土,制备足尺钢筋混凝土梁进行火灾下试验,研究不同强度铁尾矿砂钢筋混凝土梁火灾下抗弯性能。并与天然砂钢筋混凝土梁对比,分析火灾下铁尾矿砂与天然砂钢筋混凝土梁抗弯性能的区别与联系。主要研究内容如下:1)开展了不同强度（C30,C40）铁尾矿砂钢筋混凝土梁火灾下试验,分析了梁破坏形态、位移、耐火极限的不同,研究混凝土强度对铁尾矿砂钢筋混凝土梁火灾下的抗弯性能的影响。2)开展了天然砂钢筋混凝土梁火灾下试验,测量了钢筋与混凝土温度、竖向位移等数据,并与铁尾矿砂梁对比。分析了火灾下铁尾矿砂与天然砂钢筋混凝土梁截面温度场,耐火极限之间的差异。3)在变量为混凝土细骨料与强度下,分析了对简支梁与连续梁火灾下抗弯性能的影响。结果表明:单跨受火与双跨受火连续梁均比简支梁抗弯性能显著提高。铁尾矿砂与天然砂混凝土,对简支梁与连续梁火灾下抗弯性能的影响较小。4)在铁尾矿砂钢筋混凝土简支梁火灾试验的基础上,建立Abaqus有限元模型,验证模型的有效性,并进一步分析荷载比与保护层厚度对梁火灾下抗弯性能的影响,回归拟合了保护层厚度与耐火极限的经验公式。图52幅;表8个;参48篇。
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