火荷载下混凝土箱梁温度场分布与变形分析 张 岗，王翠娟 (长安大学 交通 行业 旧桥 检测与加 固重点试验室 ，西安 710064) 摘要：混凝土箱形截面梁随火灾场温度的升 高，高温度区会 穿透混凝土薄壁层，致使 箱梁的有效区域完 全破 坏 ，混凝土 箱形 截 面的 等温 线分 布 比 实心 截 面等温 线偏 高 ；整跨 受热模 式 下钢 筋 混凝 土简 支箱 梁跨 中挠度 时程 曲线随荷 栽 等级 的增加 呈 非线 性 变化趋 势 ，挠度 时程 曲 线增 大 的程 度 随保 护 层 厚度 增 加 而 减 小 ，延 火时 间对钢 筋 混凝 土 简支 梁跨 中挠 度 有较 大影 响 。 因此 ，控制 火 灾 时间或者提 高混凝 土保护 层 厚度 ，可 有效控 制 火 灾高温 场钢 筋混 凝 土桥 梁的挠 度值 。 关键 词 ：桥 梁工程 混 凝土 箱 梁 火荷栽 中 图分类 号 ：TU375．1；TU352．5 文献标 识 码 ：A 目前 ，各 种结构 火 灾时有 发 生 ，铁 路桥 梁火 灾也 不 可忽 视 ，受 到 了设 计 维 护 及研 究 人 员 的广 泛 关 注 。火 灾后 桥梁 结 构 承 载 力 降 低 主 要 有 两 方 面 原 因 。 ：火 灾荷 载作 用下 混凝 土 和钢 筋材 料性 能 、工 作性 能劣 化 ； 铁路 桥梁 结构 承 载重量 大 ，发生 火灾 后 ，在重 载作 用下 容易坍塌 。著名学者对火灾下各种形式的柱以及多种 组合 结构 做 了深 刻 的研 究 ，进行 了大量 的试 验 ，并 提 出 了火 灾后 }昆凝 土 结构 的加 固方 案及 安全评 价 方法 。钢 筋混 凝 土 T梁 承载 能 力强 ，应 用 广 泛 ，然 而 一 旦 发 生 火灾 ，在 重荷 载作 用 下 非 常 危 险 。本 文 在 各 国试 验 的 基础 上 ，引入 William—Warnker五参 数 强 度模 型 和非 线 性本 构 关 系 ，分 析 了钢筋 混 凝 土 T梁 火 灾 下 的 截 面 温 320 度 分 布 ，研 究 了高温 下 的挠 度 时变效 应及 破坏 形式 。 1 工程背景 图 1为箱 梁结 构 截 面 尺 寸及 构 造 。由 图 1(a)可 知 ，某 混凝 土箱 形截 面 简支梁 ，跨 长 均 为 16．0m，截 面 顶板 宽度 为 3．2m，底板 宽 度 为 1．7m，梁 截 面 高 度 为 1．7m，腹板 高度 为 1．3m，悬 臂 板 端部 厚 度 为 0．3m， 悬臂 板根 部厚 度 为 0．4m，顶板 厚度 为 0．15m，底 板 厚 度 为 0．28m，上 部 倒 角 为 30em ×20cm，下 部 倒 角 为 20em ×20em。 由图 1(b)可知 ，C为混 凝 土保 护 层厚 度 ，在计算 中 C取不同的值分析其对火荷载作用下箱 梁跨 中挠 度 的影 响程度 。 9 10 17O (a1截面尺寸图 1 箱梁结构截 面尺寸及构造(单位 ：em) 收稿 日期 ：2011—03．10；修回 日期 ：2011．04一O1 基金项 目：中央高校基 本科研 业务专 项 资金项 目(CHD2009JCO15)；国 家 自然科学基金 项 目(50908017)；国家 西部 交通 建设 科技项 目(2011 318812970)。 作者简 介 ：张 岗(198O一 )，男，甘肃 庆阳人 ，讲 师，工学博士 。 8~10 802o 2×18币25 (b)截面构造 2 热温模 式 国际标准化组织 (ISO834)建议 的建筑 构件抗火 试 验 曲线如 图 2所示 ，其计 算表 达式 为 T(t)=3451g(8t+1)十 (1) 式 中 ， 表示 试 验 炉 内 的初 始 温 度 (℃ )； (t)表 示 燃 烧开始后 tmin时试验炉的空气平均温度(℃ )。

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！