火灾下钢筋混凝土梁非线性分析与寿命预测

摘要

以钢筋混凝土连续梁为研究对象,采用元胞自动机模拟火灾下梁截面温度扩散演化过程,考虑高温损伤对钢筋的影响,得到不同升温时间下的钢筋损伤因子.结果表明:截面各处温度随时间增长逐渐升高,且距离传热边界越近,温度越高,两面皆受火的角部位置温度最高;梁内钢筋损伤随升温时间增长而加剧,且越接近传热边界位置,钢筋的损伤速率越大.考虑非线性,基于纤维模型理论,引入钢筋损伤因子对截面刚度矩阵进行修正,对受火后的钢筋混凝土梁进行静力分析.结果表明:梁的跨中挠度随升温时间增长而增大,考虑非线性后加速了梁的变形增长;梁关键位置处的截面承载力随受拉区钢筋的损伤加剧而下降,且钢筋损伤速率越大,承载力下降越明显.