高温喷水冷却后钢筋混凝土柱轴心受压力学性能研究

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火灾会让钢筋混凝土结构或构件遭受严重的损伤甚至坍塌,给国家和社会造成巨大的经济损失,给人民带来惨重伤亡伤害。因此,钢筋混凝土结构或构件在火灾(高温)下的力学性能研究也越来越受到各国学者的关注,并为此展开了大量的试验研究和理论分析。本文通过对钢筋混凝土柱的进行试验研究,探讨其不同的高温温度、冷却方式、纵筋配筋率及箍筋间距影响下,钢筋混凝土柱的轴心受压力学性能。本次试验共设计了 57根钢筋混凝土柱,对其中54根试件进行高温试验并在高温后分别采取自然冷却和喷水冷却两者不同的冷却方式对其进行冷却,然后与常温试件进行对比分析,最后对57个试件进行静力加载,分析其力学性能特点。通过对试件进行高温试验,获取其高温后的特征,分析其在不同冷却方式影响下的烧失率和表观状况等变化特点。通过对试件的进行静力试验,观察试件的破坏形态,获取试件的峰值荷载和峰值位移等特征参数,分析研究:不同的温度、不同的冷却方式、不同的纵筋配筋率、不同的箍筋间距对高温后柱子轴心受压的力学性能影响。研究结果表明,高温后试件表面颜色随着温度升高而加深,喷水冷却的试件较自然冷却试件颜色更深;烧失率随着温度的升高而不断增大,喷水冷却试件烧失率大于自然冷却试件的烧失率;喷水冷却试件与自然冷却试件的峰值位移-荷载曲线形状趋向大体一致,都经历上升、下降、逐步趋于平缓三个阶段;温度对柱的轴压力学性能影响最为明显,其次为冷却方式,配筋率及箍筋间距影响较小。最后根据现行的柱轴心受压承载力计算公式,结合高温后材料强度变化计算试件的承载力,计算结果与试验结果能良好吻合。
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