足尺鋼框架中雙向板的火災(zāi)行為及振動特性分析.pdf

1、目前對建筑結(jié)構(gòu)的火災(zāi)試驗(yàn)研究多集中在縮尺寸結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究和足尺寸單個構(gòu)件的試驗(yàn)研究,而實(shí)際建筑中各個構(gòu)件之間相互約束、變形協(xié)調(diào)發(fā)展,因此,現(xiàn)行的建筑抗火設(shè)計(jì)規(guī)范與實(shí)際情況存在一定的出入,對整體結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件進(jìn)行火災(zāi)試驗(yàn)研究具有非常重要的意義。
　　鋼筋混凝土樓板是現(xiàn)代建筑中主要的承重結(jié)構(gòu)的形式,同時在火災(zāi)作用下,樓板也是受火最為嚴(yán)重的構(gòu)件,本文對一足尺寸三層3×3跨的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行火災(zāi)試驗(yàn)研究,研究對象為三層樓板中西北角2×2跨板塊。

2、試驗(yàn)中對板面裂縫開展時間及位置進(jìn)行了詳細(xì)的記錄,并對板截面內(nèi)混凝土及鋼筋溫度、爐內(nèi)鋼梁溫度、板豎向撓度、板平面內(nèi)位移、板邊轉(zhuǎn)角以及板邊約束鋼梁、鋼柱的水平側(cè)移等進(jìn)行了測量,同時對受火作用的各板塊以及鋼梁上面板進(jìn)行了加速度振動信號測量。
　　通過對試驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),火災(zāi)作用下,鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生大量的裂縫,并且在試驗(yàn)后期板面形成環(huán)形裂縫帶,板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力重分布;鋼筋混凝土板截面內(nèi)產(chǎn)生很大的溫度梯度,引起板的不均勻膨脹,導(dǎo)致板和

3、約束鋼梁、鋼柱產(chǎn)生變形,隨著板截面內(nèi)溫度的升高,鋼筋混凝土材料性能出現(xiàn)退化,板的豎向撓度迅速增大,且板的最大撓度受邊界約束影響較大,約束越強(qiáng),最大撓度值越小,?；鸷蟀宓淖冃斡胁煌潭鹊幕謴?fù);在整個升溫階段,板的振動按照強(qiáng)烈程度大致分為三個階段,其中在板內(nèi)裂縫開展、板與鋼梁之間受熱滑移及板內(nèi)鋼筋與混凝土之間粘結(jié)破壞等情況下,均會引起加速度信號的突變,且在材料性能退化引起板嚴(yán)重破壞時,振動頻率會發(fā)生突變,試驗(yàn)后期,隨著鋼筋混凝土材料性能的退