混凝土与钢管混凝土结构抗火性能评估关键技术与应用
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2022-10-20 15:33

  本项目开展了如下创新性研究:

  (1)首次将电炉和燃气(油)炉的优点相结合,开发出具有操作简便、升温快、投资少等特点,可考虑实际构件的形状和尺寸并可形成不均匀温度场的复合升温实验技术与方法。

  (2)首次揭示了膨胀型钢结构防火涂层的湿热老化机理并量化了涂层隔热性能随使用时间的退化规律;明确了升温条件对膨胀型钢结构防火涂层隔热性能的影响机理及规律。

  (3)首次通过大量的试验获得了高温降温阶段混凝土力学性能及初始应力对高温下(后)混凝土力学性能的影响规律,并通过多种微观试验从微观结构和组成变化角度解释了混凝土宏观力学性能的变化规律;首次系统全面地对考虑初应力和降温冷却过程影响的钢管混凝土和钢筋混凝土柱火灾全过程作用后的力学性能进行了试验研究和理论分析,明晰了初始应力水平、升温时间、升降温制度等对火灾后结构柱剩余承载力的影响规律,并提出了相关实用设计建议。

  (4)首次通过冲击试验获得高温下与高温后混凝土动态强度增大系数和钢筋-混凝土粘结滑移简化计算模型,获得高温下(后)钢管混凝土和CFRP约束高温后混凝土的动态力学模型和极限强度的计算公式;通过对高温下和高温后梁-柱节点子结构抗倒塌试验研究,获得了预测约束梁温度内力的简化模型与提高结构抗倒塌性能的节点锚固措施。首次将组件法应用到高温下冷弯薄壁型钢结构节点的研究中。

  上述研究工作已在本领域国际权威学术期刊,如《Fire Safety Journal》、《Journal of Constructional Steel Research》、《ACI Material Journal》、《Journal of Structural Engineering》、《Fire and Materials》、《Thin-Walled Structures》,国内权威期刊,如《建筑结构学报》、《土木工程学报》、《建筑材料学报》、《计算力学学报》,以及国内外其他刊物上系列发表论文39篇。此外,项目组成果获批发明专利3项,实用新型专利1项。

  

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