高温作用下型钢和混凝土粘结滑移性能的试验研究

摘要

型钢混凝土(SRC)结构具有承载力大、刚度好、抗震性能好等一系列优越的特点，因此，在现代的高层建筑结构中应用十分普遍。随着社会经济的快速发展，建筑火灾发生的频率的越来越高，对国民经济和人类环境造成了巨大的损失和破坏，所以如何保证建筑物在高温作用下的安全已成为当今各国结构抗火领域的热点问题。
　　本文通过研究高温下SRC构件的推出(push-out)试验，探讨了高温下SRC之间粘结滑移的性能、推出过程中荷载与滑移的关系(P-S曲线)以及特征平均粘结强度，分析了高温条件下影响SRC之间粘结滑移的重要参数，推导了高温下SRC特征平均粘结强度的简化计算公式，为实际工程应用提供了理论基础及设计参考。
　　考虑高温作用下型钢混凝土粘结滑移性能的主要因素有:温度、混凝土的抗压强度、型钢的混凝土保护层厚度、型钢在混凝土中的锚固长度、型钢与混凝土接触面的表面积以及型钢混凝土的配箍率，制作了27个构件;同时，考虑高温下型钢的翼缘与腹板粘结强度的区别，还设计了两组对比构件，为避免试验过程中的离散性，每组制作2个构件;共设计试件31个。
　　高温作用下型钢混凝土粘结滑移性能的push-out试验大致分为三个特征阶段:初始阶段、极限阶段和残余阶段。构件推出试验过程中，对型钢加载端和自由端的滑移、加载端的荷载、构件的裂缝及发展特征等进行了详细的观察和记录，得到了推出试验的本构滑移关系和荷载——滑移曲线（P-S曲线），并对整个试验过程进行了全面的分析，得到了高温下SRC粘结滑移的变化规律。
　　通过研究31个高温下型钢混凝土构件的试验结果，得到了所有构件推出试验过程中的P-S关系曲线，根据试验的统计数据，分析了温度、高温下混凝土的抗压强度、型钢的混凝土保护层厚度、型钢在混凝土中的锚固长度、型钢与混凝土接触面的表面积以及配箍率六个因素对型钢混凝土粘结性能的影响，利用线性回归的方法，推导了在各个影响因素下平均粘结强度的简化关系表达式;在此基础之上，对所有试验数据进行归纳总结，且综合考虑各因素的相关关系，推导了高温作用下型钢混凝土粘结强度的简化关系表达式。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 型钢和混凝土粘结滑移的研究现状

1．3 本文的研究目的与主要研究内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 主要研究内容

第2章 高温作用下型钢混凝土粘结滑移的试验

2．1 引言

2．2 试验概况

2．2．1 试验装置

2．2．2 测量内容

2．2．3 试验的加载制度

2．3 试件设计与制作

2．3．1 试件设计

2．3．2 试件制作过程

2．4 试验过程

第3章 高温作用下型钢混凝土粘结滑移试验结果分析

3．1 试验现象

3．2 裂缝形态

3．3 构件荷载-滑移(P-S)曲线

第4章 高温作用下型钢与混凝土粘结分析

4．1 高温作用下SRC粘结滑移的理论分析

4．2 高温作用下SRC粘结滑移的影响参数分析

4．3 高温作用下SRC粘结滑移对比试验的结果分析

第5章 高温作用下型钢与混凝土粘结强度

5．1 关于高温作用下SRC粘结滑移性能的特征值

5．2 各参数影响下SRC粘结强度的计算

5．3 高温作用下SRC特征平均粘结强度的计算

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况