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作者:郑尚敏;吴志强;
单位:华东交通大学山区土木工程安全与韧性全国重点实验室;华东交通大学土木建筑学院;
摘要:为给波形钢腹板PC组合梁的抗火设计提供依据,设计1片该类型组合梁,采用ANSYS软件建立火灾下该组合梁热-结构分析的有限元模型,研究其抗火性能,分析不同火灾模式、荷载比及预应力比对其预应力衰变的影响,并提出火灾下该类型组合梁预应力衰变系数计算公式。结果表明:火灾下,波形钢腹板PC组合梁沿截面高度方向的温度场呈显著的梯度分布,温度梯度最大可达3 426℃/m;组合梁跨中挠度曲线可分为缓慢增长、显著增长及急速增长3个阶段,且各阶段挠度增长速率呈倍速变化,缓慢增长阶段的增长速率为0.6 mm/min,急速增长阶段的增长速率为6.7 mm/min,约为缓慢增长阶段的11倍;组合梁的预应力随着延火时间的增长不断衰变,衰变速率从37.4 MPa/min减小至4.2 MPa/min;不同火灾模式下组合梁预应力衰变趋势一致;随着荷载比及预应力比的增大,预应力衰变前、中期衰变速率呈增大趋势,预应力衰变后期衰变速率基本一致;提出的火灾下组合梁预应力衰变系数计算公式能较好地预测组合梁预应力衰变。
关键词:组合梁;;波形钢腹板;;抗火性能;;预应力衰变;;火灾模式;;预应力比;;荷载比;;有限元法
基金资助:国家自然科学基金项目(52068025);; 江西省自然科学基金项目(20242BAB25309)~~