针对核电站、冶金和化工企业高温车间等,其内部钢筋混凝土结构常年在高温辐射下工作,导致其在高温下的承载能力和刚度显著降低。为了进一步丰富高温下结构性能研究方法和理论,为高温下钢筋混凝土结构优化设计提供参考依据,依托与中国寰球工程公司以及武汉大学合作开展的“极端温度作用下钢筋混凝土构件试验研究”项目,以高温下钢筋混凝土梁构件为研究对象,开展针对高温下的加载与测试方法、钢筋混凝土材料热学与力学等方面的系统研究,在此基础上进行高温环境下受弯构件变形与热应力分析。具体研究内容如下:(1)升温过程中构件力学性能测试方法研究。通过自主设计研发发高温力学性能测试系统确定了温度和力荷载同步独立施加的耦合试验方案,在此基础上为了数据处理提出原位补偿法,从而有效区分升温引起的应变和力引起的应变,为实现变温条件下构件力学性能的分析,以及对不同温度下材料线膨胀系数的测试分析提供有效支撑。(2)高温下钢筋、砂浆、石灰石线膨胀系数及弹性模量测试研究。依托原位补偿方法,测试得到钢筋、砂浆、石灰石30~300℃范围内线膨胀系数,以及砂浆与石材30~300℃范围内弹性模量。对比分析测试参数随温度的变化规律,验证本测试系统及方法的合理性,为钢筋混凝土构件高温下内部热应力与力学性能研究提供依据。(3)高温下钢筋混凝土受弯构件变形性能测试研究。利用高温力学加载试验测试系统和原位补偿测试方法,对钢筋混凝土梁试件进行30℃~300℃范围内的升温与四点弯加载耦合试验研究。采用耐高温应变片测试钢筋混凝土各个钢筋与混凝土测点的应变值,并分离出升温引起的应变与荷载作用引起的应变,进而对钢筋混凝土梁在高温环境下的热应力以及受弯性能进行分析研究。为高温下钢筋混凝土力学性能分析以及优化设计提供参考。