500MPa细晶粒钢筋混凝土梁受火后力学性能试验研究

摘要

500MPa细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF500）强度高、延性好，是一种新型材料，为让它的应用得到推广，本文以细晶粒钢筋混凝土梁为研究对象进行了常温下和受火后的力学性能试验。主要研究内容包括：
　　 ⑴对HRBF500级细晶粒钢筋进行了常温下和受火后的力学性能试验，对其屈服强度、极限强度、伸缩率、弹性模量等力学性能指标进行了比较分析。结果表明，细晶粒钢筋随着经历的不同高温作用各力学指标表现出不同的变化规律；
　　 ⑵进行了5根细晶粒钢筋混凝土梁的受火后试验，在不同的受火时间作用后自然冷却至室温，然后进行受火后静载试验。通过试验，观察其宏观表象、静载破坏形态，得到在不同工况下混凝土梁受火后残余极限承载力的变化规律，并推导出受火后其极限承载力的计算公式；
　　 ⑶进行了2根细晶粒钢筋混凝土梁常温下的静载试验，得到荷载-挠度曲线关系，并与受火后的细晶粒钢筋混凝土梁残余极限承载力进行比较和分析。试验结果说明，高温对混凝土梁的损伤很大，受火时间越长，其极限承载力下降的越明显；
　　 ⑷分别对常温下和受火后的细晶粒钢筋混凝土梁进行了自振频率的测试，分析自振频率受高温作用的影响规律；
　　 ⑸通过明火试验,考察ISO834标准升温曲线下HRBF500级细晶粒钢筋混凝土梁的火灾行为；在合理考虑混凝土热工参数基础上，采用有限元模拟软件ANSYS编制程序分析和研究高温下混凝土梁截面内的瞬态温度分布，并与试验结果进行对比分析。