足尺钢筋混凝土双向固支板的火灾行为及声发射试验研究

论文摘要

本文利用全自动控制燃油炉,按照ISO 834标准升温曲线,对足尺钢筋混凝土双向固支板进行了恒载下的受火试验研究,通过试验,得出了双向板在受火过程中板的温度沿厚度的分布规律,板中正负弯矩钢筋的温度,板平面外的变形以及板边转角的改变情况,对足尺混凝土双向固支板在火灾下的整个破坏过程和破坏形式有了全新的直观的认识,并且得出了混凝土双向板的耐火能力。通过声发射监测的试验研究,得到了混凝土双向板在火灾下的声发射表现得第一手资料,为将来利用声发射对建筑物的真实火灾行为进行监测打下了基础。同时通过对声发射的现象的研究分析,证明了利用声发射对火灾下钢筋混凝土结构进行监测是一种行之有效的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 结构火灾的研究内容
• 1.3 国内外研究现状及本课题意义
• 1.4 本文研究的内容
• 第2章 高温下混凝土与钢筋的材料特性
• 2.1 引言
• 2.2 混凝土在高温下的材料性能
• 2.2.1 混凝土在高温下的物理变化和化学变化
• 2.2.2 混凝土在高温下的热工性能
• 2.2.3 混凝土在高温下的力学性能
• 2.3 高温时钢筋的热学性能和力学性能
• 2.3.1 高温时钢筋的热工性能
• 2.3.2 高温时钢筋的力学性能
• 2.4 高温时钢筋和混凝土的粘结性能
• 2.5 本章小结
• 第3章 双向固支板的火灾行为试验方案
• 3.1 加温系统
• 3.2 炉子改造
• 3.3 试验构件配筋设计
• 3.4 试件的吊装布置
• 3.5 支座设置与边界条件的实现
• 3.6 加载方案
• 3.7 试验数据的测量和采集
• 3.7.1 平面外位移的测量
• 3.7.2 板边转角的测量
• 3.7.3 平面内位移测量
• 3.7.4 温度的测量
• 3.7.5 称重传感器和支座反力测量
• 3.7.6 振动检测
• 3.7.7 声发射
• 3.8 本章小结
• 第4章 四边固支钢筋混凝土双向板足尺试件火灾下试验研究
• 4.1 升温曲线
• 4.2 试验现象
• 4.2.1 试验宏观现象
• 4.2.2 温度分布
• 4.2.3 平面内位移、平面外位移和板边转角
• 4.2.4 板边支座处约束反力
• 4.2.5 耐火极限
• 4.3 试验现象分析总结
• 4.4 本节小结
• 第5章 声发射基础
• 5.1 前言
• 5.2 历史回顾及发展现状
• 5.3 混凝土的声发射研究现状
• 5.4 高温时混凝土的声发射研究
• 5.5 声发射检测的基本原理
• 5.6 声发射检测仪器
• 5.7 常用的声发射基本参数
• 5.7.1 累积计数参数
• 5.7.2 变化率参数
• 5.7.3 统计参数
• 5.7.4 声发射特征参数
• 5.8 声发射的定位分析方法
• 5.9 本章小结
• 第6章 四边固支钢筋混凝土双向板足尺试件火灾下声发射研究
• 6.1 试验测点布置
• 6.2 系统参数设置
• 6.2.1 检测门槛设置
• 6.2.2 系统增益设置
• 6.2.3 板卡参数设置
• 6.3 声发射试验现象研究
• 6.3.1 事件数
• 6.3.2 幅度分布
• 6.3.3 事件的持续时间
• 6.3.4 能量分布
• 6.3.5 定位点分布
• 6.4 声发射试验总结
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论和展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢