一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法技术

技术编号:41282826 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-11 09:32
一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,涉及火灾后混凝土梁承载力评估技术领域,首先利用ABAQUS软件先进行试验梁锈蚀过程及受荷开裂的模拟。接着建立锈蚀梁在不同受火时间与恒载作用下的温度场模型,该温度场模型将已经获得的锈胀裂缝、荷载裂缝与混凝土剥落等损伤预设至温度场模型中。然后提取模型中截面历经的最高温度,建立火灾后锈蚀梁加载至破坏的模型。最后利用已有的试验数据对模拟数据进行验证,证明数值模型的可靠性。此外,本发明专利技术还建立高温后锈蚀梁受弯全过程的截面理论分析方法。本发明专利技术可针对钢筋锈蚀与高温相互作用下钢筋混凝土锈蚀梁高温后的结构力学性能的变化全过程进行较为精确的分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火灾后混凝土梁承载力评估,具体涉及一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法


技术介绍

1、世界各国的相关规范均给出了不同服役环境下最小混凝土保护层厚度的标准以防止钢筋混凝土结构内部的钢筋锈蚀的要求,但对于因钢筋锈蚀引起的力学性能的变化,尤其是对钢筋锈蚀的混凝土结构受火性能的影响几乎没有相关规范以供查阅。仅有少数研究涉及锈蚀梁的受力性能或抗火性能,且目前的研究主要集中在混凝土结构内部钢筋锈蚀的原因、形态以及机理的研究,对于钢筋锈蚀引起的构件的承载力的劣化程度及其基本的受力分析理论的几乎没有涉及。而在实际工程中,尤其是沿海环境中的建筑构件在服役期间长期遭受海水的侵蚀,这类构件内部的钢筋极易在海水的侵蚀下产生严重的锈蚀,一旦发生火灾,随着承载力的降低,将造成严重的安全事故。因此为避免此类事故的发生,对混凝土结构被侵蚀后的加固和修复需要一种较为精确的承载力的受力过程的分析方法,确定锈蚀钢筋混凝土构件的在火灾后承载能力的衰减程度。

2、现有技术中尚缺乏针对锈蚀梁高温后受弯全过程分析的计算方法,现有的锈蚀梁的研究仅通过试验或数值模拟的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的分析方法是利用Abaqus对火灾试验下的锈蚀钢筋混凝土梁建立数值模型,将锈蚀梁的锈蚀膨胀裂缝、高温下的荷载裂缝及混凝土表面的剥落、损伤分步转化为预损伤裂缝对温度场的影响,进而针对锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程进行分析;

2.如权利要求1所述的一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的步骤(1)包括如下具体步骤:设计第一类矩形截面梁和第二类矩形截面梁为试验梁,所述的试验梁的火灾试验参数包括纵向钢筋锈蚀率c、混凝土保护层厚度d及在火灾实验中的受火时间t;分别确定第一类矩形截面梁和第二类矩形截面...

【技术特征摘要】

1.一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的分析方法是利用abaqus对火灾试验下的锈蚀钢筋混凝土梁建立数值模型,将锈蚀梁的锈蚀膨胀裂缝、高温下的荷载裂缝及混凝土表面的剥落、损伤分步转化为预损伤裂缝对温度场的影响,进而针对锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程进行分析;

2.如权利要求1所述的一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的步骤(1)包括如下具体步骤:设计第一类矩形截面梁和第二类矩形截面梁为试验梁,所述的试验梁的火灾试验参数包括纵向钢筋锈蚀率c、混凝土保护层厚度d及在火灾实验中的受火时间t;分别确定第一类矩形截面梁和第二类矩形截面梁的火灾试验参数数据。

3.如权利要求2所述的一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的步骤(2)中,针对试验梁进行锈蚀膨胀开裂模拟的步骤为:

4.如权利要求3所述的一种锈蚀钢筋混凝土梁高温后受弯全过程分析方法,其特征为:所述的步骤(2)中,在恒载作用下锈蚀梁的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘才玮王欣宇王鹏霏黄绪宏苗吉军刘延春牟犇
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

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