高温喷水冷却后螺旋箍筋柱轴压性能退化研究

摘要

螺旋约束混凝土结构因其优良的受力性能为人所知，目前逐渐应用于实际工程之中。文章通过对高温后螺旋筋约束钢筋混凝土柱试件轴压承载性能试验研究的记录和分析，探讨其高温后性能变化情况。 共设计了23个螺旋筋约束钢筋混凝土柱试件，其中20个为高温试件，3个为常温对比试件。以试件经历最高温度、箍筋间距及冷却方式为试验主要变化参数，对其施加轴向压力，观察高温后试件的物理变化情况和试件的破坏形态，获取峰值荷载、峰值位移、试件的荷载-位移曲线，并分析试验变化参数对高温后试件力学性能的影响，揭示其变化规律。 研究试验结果表明，随着温度的升高，试件表面颜色由鹅黄色变为灰白色，质量损失增多。不同的冷却方式，试件的烧失率在自然冷却的情况下明显高于喷水冷却。随着温度的升高，试件开裂时间越早，压曲现象越严重，试件承载力逐渐下降，峰值位移变化趋势为缓慢增长后快速增长。螺旋筋间距大的试件，裂缝出现时间更早，混凝土破落越严重，螺旋筋间距小的试件，压曲现象更明显，箍筋出现颈缩、拉断现象。总体上，自然冷却时，螺旋筋间距为30mm的试件具有更好的位移变形能力;喷水冷却时，螺旋筋间距为50mm、70mm的试件位移变形能力更优。 高温后螺旋约束混凝土结构的研究及其试验结果分析均对揭示混凝土结构抗火性能和灾后检测修复工作均提供了可贵的试验素材。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究背景

1．1．1螺旋筋混凝土柱

1．1．2建筑火灾的危害及灾后评估

1．2国内外研究现状

1．2．1常温下螺旋筋混凝土柱研究现状

1．2．2高温下混凝土柱研究现状

1．2．3高温喷水后混凝土柱研究现状

1．3研究目的与主要内容

第二章高温喷水冷却后混凝土及钢筋的性能研究

2．1试验概况

2．1．1试块设计及制作

2．1．2试验内容

2．2高温喷水冷却后普通混凝土的力学性能研究

2．2．1高温试验现象

2．2．2试块外观变化

2．2．3试块烧失率变化

2．2．4试块轴压时的破坏特征

2．2．5不同温度下试块承载力的差异

2．3高温喷水冷却后钢筋的力学性能研究

2．3．1试验概况

2．3．2试验结果及分析

第三章高温喷水冷却后螺旋箍筋混凝土柱力学性能试验研究

3．1概述

3．2试验概况

3．2．1试件制作

3．2．2升温装置

3．2．3升温加载装置及加载制度

3．3试验结果

3．3．1高温损伤

3．3．2试件加载破坏过程及形态

3．3．3特征点参数

3．3．4荷载-位移曲线

3．4影响因素分析

3．4．1温度影响

3．4．2螺旋筋间距影响

3．4．3降温方式影响

3．5本章小结

第四章高温后钢筋混凝土正截面抗压承载力分析

4．1概述

4．2高温后钢筋混凝土正截面抗压承载力计算方法

4．2．1计算条件

4．2．2计算公式

4．2．3数据对比

4．3结果分析

4．3．1箍筋间距对试件抗压承载力的影响

4．3．2高温作用对试件抗压承载力的影响

第五章结论与展望

5．1主要结论

5．2展望

参考文献

致谢