火灾后钢-混凝土组合梁承载能力评价方法

摘要：

针对钢-混凝土组合梁遭遇火灾后的安全问题,采用火灾场景反演方法和火灾高温场推定方法,建立了火灾后钢-混凝土组合梁的安全评价方法.以三跨钢-混凝土组合连续梁为研究对象,首先,根据遭遇火灾后的现状反演桥梁纵向受火位置、受火长度和空间受火位置,构建火灾场景数据库.其次,通过火灾后钢-混凝土组合连续梁外观特征推测桥梁遭遇火灾时的受火温度,采用ANSYS有限元软件分析了经历不同火灾场景后钢-混凝土组合连续梁的荷载-位移曲线,从而得到其极限承载能力的衰退曲线.最后,对钢-混凝土组合连续梁剩余承载能力与恒载和活载作用下的作用效应对比,定义了承载能力损伤分级评定标准.研究结果表明:钢-混凝土组合连续梁遭遇的火灾温度越高、受火长度越长,承载力损失越大;中跨跨中遭遇火灾后的钢-混凝土组合连续梁损伤程度最低,中支点和边跨跨中遭遇火灾后损伤程度较高;中跨跨中遭遇火灾后仅温度达到1 000℃时部分工况承载能力为Ⅱ级损伤,中支点和边跨跨中在同样受火温度下已有工况承载能力达到Ⅳ级损伤;桥面发生火灾后钢-混凝土组合连续梁损伤程度较低,桥面桥下同时遭遇火灾后损伤程度远高于桥面火灾;桥面遭遇火灾后仅温度达到800℃后部分工况承载能力损伤达到Ⅱ级,桥面桥下同时遭遇火灾后在温度达到900℃时部分工况承载能力已达到Ⅲ级损伤.建立的火灾后钢-混凝土组合梁分类分级安全评价方法简单实用.

关键词：桥梁工程、剩余承载能力、有限元分析、钢-混凝土组合连续梁、安全评价方法

所属期刊栏目：41

分类号：U448.21(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;陕西省交通厅科技项目

在线出版日期：2021-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1-11