火災(zāi)后多孔磚砌體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的劣化規(guī)律研究.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)的發(fā)展擁有悠久的歷史，近年來(lái)，隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，除了最初的燒結(jié)粘土實(shí)心磚，又相繼出現(xiàn)粘土多孔磚、粉煤灰多孔磚、混凝土多孔磚等，這些都極大地豐富和發(fā)展了砌體結(jié)構(gòu)，使得砌體結(jié)構(gòu)在將來(lái)仍有一席之地。與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)國(guó)家一系列政策的宣傳和推廣，人們對(duì)環(huán)境和資源的保護(hù)意識(shí)不斷加深，再加上多孔磚自身節(jié)能節(jié)地、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，多孔磚砌體結(jié)構(gòu)在過(guò)去十多年已經(jīng)大量地應(yīng)用于我們的房屋建設(shè)中，并且多孔磚將來(lái)會(huì)完全取代粘土實(shí)心磚來(lái)作為建筑結(jié)

2、構(gòu)的墻體材料。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，近年來(lái)我國(guó)建筑火災(zāi)的發(fā)生呈增多的態(tài)勢(shì)，且火災(zāi)具有極大的危害性，會(huì)造成大量的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。砌體結(jié)構(gòu)普遍存在人員密集、房屋密度大、消防措施落后等特點(diǎn)。這些因素不僅增加了砌體建筑發(fā)生火災(zāi)的頻率，也使得砌體建筑發(fā)生火災(zāi)后的危害更加嚴(yán)重。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)受火的理論和試驗(yàn)研究相對(duì)有限，相關(guān)研究成果較少，其研究理論也滯后于社會(huì)需求，對(duì)于多孔磚砌體受火后的力學(xué)性能研究更是尚未開(kāi)展，因此，加強(qiáng)多孔磚砌體

3、結(jié)構(gòu)火災(zāi)后力學(xué)性能的研究具有重大的意義。
　　本文以多孔磚砌體抗壓和抗剪標(biāo)準(zhǔn)試件為研究對(duì)象，開(kāi)展了試件的火災(zāi)試驗(yàn)、火災(zāi)后試件的基本力學(xué)性能試驗(yàn)和火災(zāi)后試件抗壓強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算方法的研究，主要可以分為以下幾個(gè)部分:
　　(1)從砌體材料（塊體和砂漿）的高溫?zé)峁ば阅芎土W(xué)性能等角度，總結(jié)回顧了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在砌體結(jié)構(gòu)高溫性能研究領(lǐng)域的主要工作與結(jié)果。
　　(2)以多孔磚砌體抗壓標(biāo)準(zhǔn)試件為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行了2組常溫下的受壓試驗(yàn)和6組受

4、火冷卻后的受壓試驗(yàn)，考察了砂漿強(qiáng)度、受火時(shí)間和冷卻方式對(duì)多孔磚砌體結(jié)構(gòu)受壓性能的影響。最終得到，火災(zāi)后多孔磚砌體抗壓強(qiáng)度、彈性模量和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系隨受火時(shí)間變化的關(guān)系式。
　　(3)以多孔磚砌體抗剪標(biāo)準(zhǔn)試件為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行了2組常溫下的受剪試驗(yàn)和6組受火冷卻后的受剪試驗(yàn)，考察了砂漿強(qiáng)度、受火時(shí)間和冷卻方式對(duì)多孔磚砌體結(jié)構(gòu)受剪性能的影響。最終得到，火災(zāi)后多孔磚砌體抗剪強(qiáng)度隨受火時(shí)間變化的關(guān)系式。
　　(4)根據(jù)現(xiàn)有研究成果，提

5、出一種火災(zāi)后多孔磚砌體抗壓強(qiáng)度的數(shù)值計(jì)算方法。即以有限元軟件ABAQUS為平臺(tái)，對(duì)砌體抗壓試件的火災(zāi)過(guò)程進(jìn)行模擬，得到其溫度場(chǎng)分布;通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算方法，分析了高溫下和高溫冷卻后砌體材料抗壓強(qiáng)度關(guān)系;最后在上述研究的基礎(chǔ)上，采用分層法計(jì)算出火災(zāi)后多孔磚砌體結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度，與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值有很好的吻合度。
　　(5)采用該數(shù)值計(jì)算流程對(duì)國(guó)外既有的高溫冷卻后砌體結(jié)構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證該數(shù)值計(jì)算方