鋼筋混凝土結構火災損傷檢測及評估新方法

第1章鋼筋混凝土高溫（火災）損傷1
1.1建筑室內(nèi)火災特性1
1.1.1建筑室內(nèi)火災的發(fā)展過程和特性2
1.1.2影響火災溫度的因素3
1.1.3建筑材料的熱效應4
1.1.4標準火災溫-時曲線4
1.2混凝土材料的熱工性能4
1.2.1熱導率λ5
1.2.2比熱容c7
1.2.3表觀密度ρ7
1.2.4導溫系數(shù)α7
1.3普通鋼筋混凝土的火災損傷8
1.3.1火災對普通混凝土性能的危害與損傷8
1.3.2火災對鋼筋力學性能的影響12
1.3.3火災對鋼筋與混凝土黏結力（強度）的影響15
1.3.4普通鋼筋混凝土火災損傷機理17
1.4高強混凝土/高性能混凝土的火災（高溫）損傷19
1.4.1火災（高溫）對高強混凝土/高性能混凝土強度的影響20
1.4.2火災（高溫）對高強混凝土/高性能混凝土剛度的影響21
1.4.3火災（高溫）對高強混凝土/高性能混凝土斷裂能的影響22
1.4.4火災（高溫）對高性能混凝土/高強混凝土脆性的影響23
1.4.5重量損失W23
1.4.6影響高強混凝土/高性能混凝土火災（高溫）性能的因素24
1.4.7高強混凝土/高性能混凝土的高溫爆裂及消除爆裂的途徑25
1.4.8高強混凝土/高性能混凝土的火災損傷機理28
1.5高性能混凝土高溫性能試驗研究28
1.5.1原材料及混凝土配合比28
1.5.2高溫對C40高性能混凝土物理力學性能的影響29
1.5.3高溫對C60高性能混凝土物理力學性能的影響41
1.5.4高溫對C80高性能混凝土物理力學性能的影響49
第2章高性能混凝土高溫蒸汽壓測試與模擬57
2.1混凝土高溫爆裂及研究進展57
2.1.1混凝土高溫爆裂機理57
2.1.2混凝土蒸汽壓測試國內(nèi)外研究現(xiàn)狀58
2.2HPC蒸汽壓測試試驗方案59
2.2.1試件制備59
2.2.2試驗方法及裝置60
2.2.3升溫曲線61
2.3C60HPC蒸汽壓測試結果分析62
2.3.1試驗現(xiàn)象62
2.3.2C60HPC不加荷載作用下混凝土小板試驗結果與分析63
2.3.3明火與荷載耦合下混凝土大板蒸汽壓結果與分析64
2.4C80HPC蒸汽壓測試及結果分析66
2.4.1試驗現(xiàn)象66
2.4.2溫度對C80HPC混凝土板內(nèi)部蒸汽壓的影響69
2.5數(shù)值模擬與實測結果分析77
2.5.1溫度數(shù)值模擬與實測結果分析77
2.5.2蒸汽壓數(shù)值模擬與實測結果分析78
第3章高性能混凝土高溫熱應變測試與模擬81
3.1混凝土熱應變試驗81
3.1.1混凝土板制備81
3.1.2試驗方法及裝置82
3.2混凝土板熱應變試驗結果與分析84
3.2.1混凝土熱應變隨受火時間的變化規(guī)律84
3.2.2溫度對混凝土熱應變的影響89
3.3計算機模擬與分析91
3.3.1混凝土熱應力模擬方法及步驟91
3.3.2基于ABAQUS的混凝土小板熱應力分析91
3.3.3基于ABAQUS的混凝土大板熱應力拓展分析93
第4章高性能混凝土微結構高溫損傷97
4.1C40HPC微結構高溫損傷97
4.1.1C40HPC微結構高溫損傷CT試驗97
4.1.2C40HPC微結構高溫損傷CT圖像分析98
4.1.3C40HPC微結構高溫損傷壓汞試驗與分析100
4.1.4C40HPC高溫損傷掃描電鏡分析108
4.2C60HPC的微結構高溫損傷108
4.2.1C60HPC的CT掃描試驗與分析109
4.2.2壓汞試驗研究與分析116
4.2.3C60HPC的掃描電鏡研究127
4.3C80高性能混凝土微結構高溫損傷128
4.3.1C80高性能混凝土微結構高溫損傷CT圖像分析128
4.3.2高溫對高性能混凝土內(nèi)部細觀裂紋發(fā)展的影響133
4.3.3溫度-荷載共同作用下C80高性能混凝土微結構CT圖像分析136
4.3.4C80高性能混凝土高溫損傷壓汞試驗與分析137
4.3.5高溫對HPC微觀形貌的影響153
第5章混凝土結構火災損傷評估與檢測技術的發(fā)展157
5.1鋼筋混凝土結構火災損傷評估研究進展157
5.1.1不同國家和地區(qū)對鋼筋混凝土結構火災損傷的評估程序及損傷分級158
5.1.2現(xiàn)有火災損傷評估方法優(yōu)劣勢分析166
5.1.3鋼筋混凝土結構火災損傷評估發(fā)展趨勢167
5.2鋼筋混凝土結構火災損傷檢測技術研究進展168
5.2.1傳統(tǒng)混凝土結構火災損傷檢測方法168
5.2.2鋼筋混凝土結構火災損傷檢測新技術171
5.2.3鋼筋混凝土結構火災損傷檢測技術發(fā)展趨勢175
第6章混凝土火災損傷紅外熱像診斷理論與方法177
6.1混凝土火災損傷紅外熱像檢測分析理論與實驗依據(jù)177
6.1.1紅外熱像檢測的基本原理177
6.1.2混凝土火災損傷紅外熱像檢測原理及依據(jù)180
6.2普通混凝土火災損傷的紅外熱像檢測分析模型181
6.2.1建模實驗181
6.2.2紅外熱像特征分析及建模183
6.3高強、高性能混凝土火災損傷紅外熱像檢測分析188
6.3.1建模實驗188
6.3.2紅外熱像特征分析及建模189
6.4混凝土火災損傷的紅外熱像診斷與評估195
6.5混凝土火災損傷紅外熱像檢測技術規(guī)程196
第7章鋼筋混凝土火災損傷電化學診斷理論與方法198
7.1鋼筋混凝土火災損傷電化學分析理論依據(jù)198
7.1.1鋼筋混凝土火災損傷電化學檢測分析理論依據(jù)198
7.1.2鋼筋混凝土火災損傷的電化學檢測基本原理199
7.2鋼筋混凝土火災損傷電化學分析模型201
7.2.1建模實驗201
7.2.2建立檢測分析模型203
7.3鋼筋混凝土火災損傷的電化學診斷與評估207
7.4鋼筋混凝土火災損傷電化學檢測技術規(guī)程207
第8章鋼筋混凝土火災損傷超聲波診斷理論與方法209
8.1火災混凝土損傷超聲波檢測分析理論依據(jù)209
8.1.1超聲波在混凝土中的傳播機理209
8.1.2超聲場的基本物理量211
8.1.3超聲波損檢測特征參量的變化212
8.1.4超聲波檢測混凝土缺陷的理論基礎212
8.2火災混凝土損傷超聲波檢測分析模型214
8.2.1建模實驗214
8.2.2建模分析216
8.2.3高強、高性能混凝土超聲損檢測及建模219
8.3混凝土火災損傷超聲波檢測技術規(guī)程220
第9章混凝土構件截面溫度場數(shù)值模擬222
9.1混凝土構件截面溫度場數(shù)值計算222
9.1.1熱傳導微分方程223
9.1.2溫度場的有限差分解法224
9.1.3混凝土構件截面溫度場計算228
9.2構件截面溫度場計算程序及其驗證230
9.2.1計算程序的編制230
9.2.2溫度場差分分析可視化軟件介紹231
9.2.3實驗驗證238
9.3飾面層對構件內(nèi)部溫度場的影響251
第10章鋼筋混凝土結構火災損傷的綜合診斷與評估254
10.1鋼筋混凝土結構火災損傷的綜合診斷與評估程序254
10.2火災現(xiàn)場勘察254
10.2.1初勘255
10.2.2復勘260
10.3綜合診斷與評估265
10.3.1構件綜合診斷與評估265
10.3.2綜合診斷與評估的主要內(nèi)容266
10.3.3綜合診斷與評估標準267
附錄268
參考文獻273