【摘 要】
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火灾作为影响桥梁安全的因素之一,逐步得到了广泛重视。火灾中的持续高温、消防灭火方式等有可能对桥梁结构造成永久损伤,甚至导致桥梁垮塌。研究火灾过程中混凝土预应力箱梁受火承载力变化情况,是一个具有重要意义的课题。本文根据相关文献,收集并采用了C50混凝土、HRB335钢筋和Strand1860钢绞线,其在变温环境下的热工特性与力学特性。并根据JTG D62-2004规范,结合组合梁截面的计算方法,推导
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火灾作为影响桥梁安全的因素之一,逐步得到了广泛重视。火灾中的持续高温、消防灭火方式等有可能对桥梁结构造成永久损伤,甚至导致桥梁垮塌。研究火灾过程中混凝土预应力箱梁受火承载力变化情况,是一个具有重要意义的课题。本文根据相关文献,收集并采用了C50混凝土、HRB335钢筋和Strand1860钢绞线,其在变温环境下的热工特性与力学特性。并根据JTG D62-2004规范,结合组合梁截面的计算方法,推导出一套用于计算变温过程中混凝土预应力箱梁截面的正截面抗弯承载力方法。本文主要研究内容如下:（1）利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立了混凝土预应力箱梁在受火过程中的时域数值模拟分析模型,对箱梁截面受热升温的温度梯度进行分析,并给出了通用计算公式。将箱梁升温过程中,因为截面温度场不均匀分布导致的截面力学性能非线性分布,通过虚拟层划分将其转变为组合梁来分析,利用基于等刚度原理的截面等效来量化计算箱梁升温力学特性。（2）采用穷举法,推导出箱梁在变温过程的正截面抗弯承载力计算公式,并对该公式进行了有效性检验。随后利用前文推导的计算方法,对工程实例进行了全过程全梁正截面抗弯承载力验算,并给出耐火极限和耐火极限时间。（3）研究箱梁受火加热后,冷却方式对温度场的影响。计算升温阶段箱梁预应力的蠕变损失,并研究箱梁受火再冷却后,因为塑性应变产生的预应力损失。最后研究箱梁受火前后的正截面抗弯承载力变化和承载力冗余程度。
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