改革开放以来,我国的经济取得了迅猛发展,而交通运输业的发展又是经济前进的基础,随着交通运输车辆的增多,物流运输密度的不断增大,交通事故发生的几率逐渐升高。桥梁作为高速公路重要的组成部分,近年来桥梁火灾时有发生,且事故发生突然、救援难度大。火灾高温会对梁体混凝土及钢筋的力学性能造成损伤,并对桥梁的承载能力产生影响。以保定-阜平高速公路某中桥火灾损伤为背景,结合现场采集的火灾后桥梁损伤数据,采用数值仿真软件ANSYS对混凝土空心板梁的受火过程进行模拟。分析了火灾高温下构件截面温度场分布情况、温度荷载作用下截面应力分布及构件挠度,研究了损伤后构件的力学性能折减规律,评估了损伤后桥梁的承载能力,主要的研究内容有:(1)根据火灾后桥梁损伤检测数据,分析火灾高温下混凝土的破坏机理、剩余抗压强度、损伤层厚度和桥梁路面沥青材料的伤损。(2)基于国内外学者对混凝土及钢筋热工参数的研究成果,确定模拟火灾受损桥梁所需的建模参数,进一步分析高温后钢筋混凝土构件力学性能的变化规律。(3)模拟分析混凝土空心板梁桥的受火过程,并考虑了热分析及热-结构耦合作用下,不同工况构件的截面温度场、应力分布和挠度变化,对比分析了实际伤损与数值仿真结果,得到了二者之间的相关性。(4)基于模拟所得构件截面温度场结果,结合高温下钢筋、混凝土材料力学性能的变化规律,应用修正后的空心板截面材料力学性能折减公式,对火灾损伤后空心板构件材料力学性能进行评定。(5)应用空心板材料折减后的力学性能,对火灾损伤后钢筋混凝土空心板梁桥抗弯承载能力、截面挠度、截面最大裂缝宽度进行评定与校验,实现了火灾高温对混凝土空心板梁桥伤损情况的判定。