[發明專利]一種火災后混凝土橋梁材料力學性能折減系數計算方法

在審

• 申請號: 202010423464.9
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111695179A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 許肇峰;陳映貞;吳益林;黃喬森;劉仕順;王勇平;林志春;魏斌
• 申請（專利權）人: 廣東交科檢測有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 鄭永泉

本發明提供一種火災后混凝土橋梁材料力學性能折減系數計算方法，所述方法的步驟包括：確定高溫后混凝土在自然冷卻下所述混凝土的抗壓強度折減系數的均值和標準值，以及抗拉強度折減系數的均值和標準值，和高溫后混凝土在噴水冷卻下所述混凝土的抗壓強度折減系數的均值和標準值，以及抗拉強度折減系數的均值和標準值，和高溫后混凝土的彈性模量折減系數平均值和標準值，和熱軋鋼筋的屈服強度折減系數的均值和標準值、極限抗拉強度折減系數的平均值和標準值，以及彈性模量折減系數的均值和標準值，和預應力鋼絞線的屈服強度折減系數、極限抗拉強度折減系數和彈性模量，和高溫后光圓鋼筋、帶肋鋼筋分別與混凝土的粘結強度折減系數的均值和標準值。

技術領域

本發明涉及橋梁力學性能領域，更具體地，涉及一種火災后混凝土橋梁材料力學性能折減系數計算方法。

背景技術

高溫后混凝土和鋼筋材料力學性能是火災后混凝土橋梁安全性能評定的基礎，目前，國內外研究學者們對此已做了大量的研究工作，也取得了一定的研究成果。然而，影響火災后混凝土和鋼筋材料力學性能的因素十分復雜，目前高溫后混凝土結構材料性能在取值方面暫時未形成比較統一的標準，不同學者的研究數據存在一定離散性。已有研究成果主要以工業和民用建筑混凝土結構為主，對于火災后混凝土橋梁工程檢測評定應用研究方面的報道相對較少，暫未形成一套完整并且實用的檢測評估體系，直接套用已有混凝土結構檢測評定方法，對火災后混凝土橋梁工程的安全性評估方面帶來了很大的盲目性，難以滿足火災后混凝土橋梁結構檢測評定的需要。

因此，對既有高溫后混凝土、鋼筋材料力學性能研究成果進行整理和統計分析，建立了高溫后混凝土橋梁材料力學性能與其經歷最高溫度的關系曲線，作為火災后混凝土橋梁材料力學性能的檢測評估依據，是解決火災后混凝土橋梁構件及結構安全性能評定的首要問題。

高溫后混凝土材料力學性能指標包括：抗壓強度、抗拉強度、彈性模量等幾個方面。

在高溫后混凝土抗壓強度的研究中，通常定義混凝土試塊在受到溫度作用冷卻后的剩余抗壓強度與未受高溫影響的混凝土抗壓強度之比為高溫后混凝土強度折減系數；與抗壓強度類似，在高溫后混凝土抗拉強度的研究中，通常定義混凝土試塊在受到高溫作用冷卻后的剩余抗拉強度與未受高溫影響的混凝土抗拉強度之比為高溫后混凝土抗拉強度折減系數；與混凝土抗壓、抗拉強度類似，在高溫后混凝土彈性模量的研究中，通常定義混凝土在受到溫度作用冷卻后的彈性模量與未受高溫影響的混凝土彈性模量之比為高溫后混凝土彈性模量折減系數；

高溫后熱軋鋼筋力學性能包括屈服強度、極限抗拉強度、彈性模量等幾個方面。定義熱軋鋼筋在受到溫度作用冷卻后的屈服強度與未受高溫影響的鋼筋屈服強度之比為高溫后鋼筋屈服強度的折減系數；定義熱軋鋼筋高溫冷卻后的極限抗拉強度與未受高溫影響的鋼筋極限抗拉強度之比為高溫后極限抗拉強度強度的折減系數；定義熱軋鋼筋在受到溫度作用冷卻后的彈性模量與未受高溫影響的鋼筋彈性模量之比為高溫后彈性模量的折減系數；

對于預應力混凝土橋梁結構，鋼絞線是預應力混凝土橋梁結構的主要材料，也是橋梁結構的生命線，其重要性不言而喻，對高溫后預應力鋼絞線的力學性能的研究，是火災后預應力混凝土橋梁結構安全性評定的基礎。預應力鋼絞線三個重要力學性能指標為名義屈服強、極限抗拉強度和彈性模量，

對火災后混凝土橋梁安全性能的檢測評估分析中，力學性能分析存在最主要兩種評估狀況如下：(1)火災現場由于交通擁堵、附近未有相關滅火水源區，橋梁結構處于燃料自然燃燒殆盡而熄滅后的自然冷卻狀態；(2)橋梁結構發生火災后，消防人員采用積極的滅火和控火措施的噴水冷卻狀態。這兩種狀況下，火災后混凝土某些力學性能折減系數存在較大的差異。因此，在對火災后混凝土某些力學性能的評估方面，分別區分自然冷卻狀況和噴水狀況就顯得十分重要。