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局部火灾下混凝土箱梁悬臂板变形与有效分布宽度
  • ISSN号:1671-8879
  • 期刊名称:《长安大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U448.213[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]长安大学公路学院,陕西西安710064, [2]长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点试验室,陕西西安710064, [3]长安大学工程机械学院,陕西西安710064
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51308056); 交通运输部建设科技项目(2011 318 812 970); 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014G2210003); 国家留学基金资助项目(201406565013)
中文摘要:

针对受火后混凝土箱梁悬臂板的挠变与塌裂耦合灾害,利用热-力耦合方法对局部火灾模式下混凝土箱梁高温场、悬臂板变形及有效分布宽度进行了分析,研究了混凝土箱梁单侧局部火灾高温强热模式,计算了此模式下混凝土箱梁横桥向和纵桥向温度场的分布状态,分析了迎火面和背火面悬臂板变形和有效分布宽度随延火时间与荷载比的变化规律。研究结果表明:箱梁单侧腹板和翼缘板下侧受火,迎火面温度相对其他部位较高,背火区温度无变化,火温从箱形截面外侧到内侧呈明显的半渗层状梯度分布;顺桥向温度梯度线以强热区为中心沿跨径呈层流状分布,火灾的局部效应显著;迎火面悬臂板挠度随延火时间的增加逐渐增大,背火面悬臂板挠度随延火时间的增加直线下降,迎火面悬臂板挠度变化趋势明显大于背火面悬臂板挠度的变化趋势,并且挠度随荷载比的增加呈非线性增长关系;迎火面悬臂板有效分布宽度随延火时间的增加而减小,背火面悬臂板有效分布宽度随延火时间的增加而增大。研究可为桥梁的抗火设计实用方法的提出与火灾后桥梁加固提供依据。

英文摘要:

Being aimed at the destruction and deformation coupled hazard of cantilever plate for concrete box girders exposed to fire,thermo-mechanics coupled methods was applied to analyze high temperature field and the deformation of cantilever plate and effective distribution width of cantilever plate,high temperature model of part fire for concrete box girder was studied,temperature field distribution state of cross section and direction for concrete box girder was computed,and the variation law for deformation and effective distribution width of cantilever plate exposed and unexposed to fire with the changes of fire time and load ratio was analyzed.The results indicate that:temperature of concrete box girder exposed to fire is higher than other parts when its unilateral web plate and cantilever plate are in fire,and that unexposed to fire keeps unchanged,fire temperature hasagradient distribution presenting semi-seep layer from outside to inside;direct temperature gradient also presents a layer distribution at a center of high temperature zone,and part effect of fire temperature is obvious;deflection of cantilever plate exposed to fire increases gradually with increment of fire time,deflection of cantilever plate unexposed to fire decreases sharply with increment of fire time,variation tendency of cantilever exposed to fire is larger than that of cantilever unexposed to fire,and deflection shows a non-linear increment tendency with increment of load ratio;effective distribution width of cantilever plate exposed to fire decreases with increment of fire time,effective distribution width of cantilever plate unexposed to fire increases with increment of fire time.This research can provide a basis for the proposal of design method of bridge fire-resistance and the reinforcement of bridge after fire.

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期刊信息
  • 《长安大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:长安大学
  • 主编:马建
  • 地址:西安市南二环路中段
  • 邮编:710064
  • 邮箱:
  • 电话:029-82334383
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8879
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1393/N
  • 邮发代号:52-137
  • 获奖情况:
  • 交通部一等奖,陕西省一等奖,教育部二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:13589