一种耐火组合楼板及其耐火性能测试方法

文档序号:1198095 发布日期:2020-09-01 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种耐火组合楼板及其耐火性能测试方法 (Fire-resistant composite floor slab and fire resistance testing method thereof ) 是由 彭耀光 石永久 余香林 于 2020-06-08 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种耐火组合楼板及其耐火性能测试方法。耐火组合楼板包括带有闭口中空部的型肋的耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板、浇筑于楼承板上的混凝土,楼承板采用无镀层无皮膜的基材制成,混凝土浇筑后上表面刮平进行养护,与楼承板结合成为一体,整体作为耐火组合楼板使用,火灾初期变形延缓,幅度降低,中期高温阶段不崩塌,保持变形力和整体组合效应,火灾后混凝土与楼承板间维持粘结性能不散脱,变形恢复程度及剩余承载力均高于5%,仍具有组合效应和完整性。测试方法包括材料力学性能测试,耐火组合楼板的剪切-粘结性能试验和抗火性能试验,火灾后剩余承载性能试验及剪切-粘结性能检验,合成新的剪切粘-结系数,并归纳防火安全系数。(The invention discloses a fire-resistant composite floor slab and a fire resistance testing method thereof. The fire-resistant composite floor slab comprises a fire-resistant steel or fire-resistant weather-resistant steel profiled floor bearing plate with a profiled rib of a closed hollow part and concrete poured on the floor bearing plate, wherein the floor bearing plate is made of a base material without a coating and a film, the upper surface of the poured concrete is leveled for maintenance and is combined with the floor bearing plate into a whole, the whole floor slab is used as the fire-resistant composite floor slab, the deformation at the initial stage of a fire disaster is delayed, the amplitude is reduced, the concrete does not collapse at the middle-stage high temperature stage, the deformation force and the integral composite effect are kept, the bonding performance between the concrete and the floor bearing plate is not loosened after the fire disaster, the deformation recovery degree and the residual bearing force are higher than. The test method comprises the steps of testing the mechanical property of the material, testing the shearing-bonding property and the fire resistance of the fire-resistant composite floor slab, testing the residual bearing property and the shearing-bonding property after fire, synthesizing a new shearing-bonding-coefficient, and concluding the fire safety coefficient.)

一种耐火组合楼板及其耐火性能测试方法

技术领域

本发明涉及一种耐火组合楼板;本发明还涉及一种耐火组合楼板耐火性能测试方法。

背景技术

近年来,随着高层建筑的发展,钢-混凝土组合板日益得到推广和应用。所谓的组合板,是利用钢材和混凝土的材料和结构特点联合成为整体而共同工作的一种结构形式,目前使用较多的是压型钢板组合板。压型钢板-混凝土组合楼板属于组合结构中的承重水平分隔构件,被广泛应用于高层钢结构和多层钢结构厂房建筑中。压型钢板-混凝土组合楼盖体系在实际工程中分为两种情况:一种是压型钢板只用作施工期间混凝土浇筑用模板,在正常使用过程中不考虑压型钢板的作用;另一种是压型钢板和混凝土形成整体,通过不同材料之间的组合作用(剪力连接)来共同受力。由于第一种相当于普通混凝土楼板,未实现“组合”功能,故工程应用和研究中以后者居多,其压型钢板相当于普通混凝土楼板中的纵向受拉钢筋,因此压型钢板组合板是一种十分合理的结构形式,它能够按其各组成部件所处的位置和特点,充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点,并具有良好的抗震性能、施工性能,这种结构目前被广泛应用于国内外建筑中。

现有的压型钢板楼承板普遍采用镀锌钢板制成,为了防止生锈腐蚀,需要在镀锌钢板的表面进行磷化处理,磷化处理又称皮膜处理,磷酸盐皮膜化成是一种腐蚀反应,将腐蚀成分停留在金属表面,用巧妙的方法利用腐蚀生成物变成一种皮膜,即金属制品的表面形成浸入性的磷酸盐膜层,该膜层与金属本体有良好的结合能力、耐磨性和对涂料的附着能力。但是,在火灾的高温状态下,镀锌钢板受热会导致镀层粘结皮膜气化,进而使得混凝土与钢材粘结的表面分离,因此在高温加载下混凝土会发生爆裂,使得组合楼板发生崩塌。

随着高层和超高层建筑的不断涌现,建筑结构抗火的重要性日益凸显。压型钢板楼承板一般在其中部设有型肋,型肋一般分为闭口型肋和开口型肋,开口型肋底部具有较大的开口,开口导致型肋内部直接与环境空气接触,一旦发生火灾,则楼承板的下部会与明火及高温空气接触迅速导热,钢结构的强度会随着温度的升高急剧下降,屈服强度降低,弹性模量明显下降,进而会影响随后的温度变形和应力分布,裸装开口型肋楼承板的下表面和肋顶部位的温度在受火30min时可达到600℃左右,最终影响建筑的结构稳定性,使其不能达到设计使用年限,严重影响建筑的安全和使用寿命。为了防止火灾给钢结构造成破坏,一般采用防火涂料和防火屏蔽对钢结构进行处理,但是上述处理不仅费工费料而且对环境有污染,甚至目前对于楼承板这类特殊的钢结构普遍没有进行防火处理,因此存在火灾安全隐患。

我国现行规范对结构进行抗火设计,首先需要确定结构的耐火等级。根据最新的国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014,各类建筑由于其不同属性和所需要的安全评级(与楼高、楼层数等相关),具有不同的耐火等级。耐火极限则对应了不同结构和构件所需要的耐火极限(耐火时间)。楼板作为水平分隔作用的承重构件,需要满足隔热性(背火面温度限值)、完整性、稳定性及承载能力(变形条件限值)三个条件。

但是,我国相关规范以及国际相关规范对此类压型钢板-混凝土组合楼板的抗火设计仍然是以少数在给定荷载下的试件通过耐火检测试验测得的耐火时间为依据进行的。而影响组合楼盖抗火性能的因素很多。由于实际建筑中楼板所受的荷载水平多种多样,大小不一,很可能与试验所施加的荷载水平不同;而且实际建筑中楼板体系的结构形式与耐火试验的试件差异较大,这些因素都会导致实际建筑中楼盖的耐火时间与试验测得的结果不同。我国现行规范中对压型钢板-混凝土组合楼板抗火设计方法作出相关规定的主要有《建筑钢结构防火技术规范》以及《组合楼板设计与施工规范》,欧洲规范则在EC4第二部分对组合楼板抗火设计进行了规定。但这些规范均基于普通开口型或缩口型压型钢板,对于采用新型耐火钢或耐火耐候钢的闭口压型钢板-混凝土组合楼板的抗火设计未作明确说明和规定。这种新型结构形式带来的抗火性能的提升并未被充分认识和纳入规范设计思路中,针对这类构件的抗火设计方法需要经过深入系统研究并重新提出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种抗火能力强、安全性高、变形性能好、协同工作能力强的耐火组合楼板,该耐火组合楼板在发生火灾后变形较慢,不易开裂和崩塌,且变形恢复快,组合效应损伤小。

本发明还提供一种耐火组合楼板耐火性能测试方法。

本发明的耐火组合楼板所采用的技术方案是:本发明的耐火组合楼板包括耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板、混凝土,所述压型楼承板包括带有闭口中空部的型肋,所述压型楼承板采用无镀层无皮膜的基材制成,所述混凝土浇筑于所述压型楼承板上,所述混凝土浇筑后其上表面刮平并进行养护后,与所述压型楼承板结合成为一体,整体作为耐火组合楼板使用,所述耐火组合楼板在承受正常荷载时,火灾初期变形延缓,变形幅度降低,火灾中期高温阶段不崩塌,保持稳定的变形能力和整体组合效应,火灾后恢复至室温,所述混凝土与所述压型楼承板之间维持粘结性能不散脱,变形恢复程度及剩余承载力均高于50%,依然具有组合效应和完整性。

所述耐火组合楼板还包括抗裂钢筋网,所述抗裂钢筋网采用建筑结构用钢筋或耐火钢钢筋或耐火耐候钢钢筋通过交叉点焊形成,所述抗裂钢筋网架设于所述压型楼承板上方的所述混凝土的受压区,在浇筑所述混凝土后与所述混凝土结合成为一体。

所述抗裂钢筋网上方的所述混凝土的厚度不小于20mm。

所述压型楼承板由耐火钢或耐火耐候钢经一体滚压成型制成,包括底板、分别位于所述底板左右两端的第一扣合部和第二扣合部、间隔设置于所述底板中部的若干个所述型肋,相邻的所述压型楼承板的所述第一扣合部与所述第二扣合部相适配扣合连接。

所述型肋包括下部的立肋及上部的所述闭口中空部。

所述闭口中空部的截面为三角形或正多边形或圆形。

所述底板上间隔设置有向上凸起的纵向或横向底板加强肋。

在所述型肋上设有纵向加强筋或凹凸压痕。

本发明的耐火组合楼板耐火性能测试方法所采用的技术方案是:本发明的耐火组合楼板耐火性能测试方法包括以下步骤:

(A)分别对所述压型楼承板采用的耐火钢或耐火耐候钢钢材以及所述耐火组合楼板采用的所述混凝土进行材料力学性能测试:采用标准拉伸试验测定耐火钢或耐火耐候钢钢材在常温与高温下的力学性能指标,获取应力-应变本构模型,进而获得耐火钢或耐火耐候钢钢材的弹性模量、名义屈服强度、抗拉强度、抗压强度、屈强比和断后伸长率等力学性能指标,使其满足耐火钢或耐火耐候钢的各项要求;采用标准试验方法测定混凝土的标准立方体抗压强度,以反映同批次混凝土的基本力学性能;

(B)浇筑耐火组合楼板并养护,对耐火组合楼板进行剪切-粘结性能试验,以测定所述压型楼承板与所述混凝土界面的剪切粘结系数,回归得出耐火组合楼板的纵向剪切承载力,获取耐火组合楼板在常温下的纵向剪切承载力、纵向滑移特性、挠曲变形特点以及受压破坏模式等力学性能,并回归分析得出经验系数m和k,以及耐火组合楼板的纵向剪切承载力计算公式和相关曲线,根据耐火组合楼板的力学性能指标、裂缝开展情况、以及上下表面与内部关键部位的变形特点,研究所述压型楼承板与所述混凝土之间的协同工作机理,用于比较组合楼板在常温与高温作用下受力性能的差异;

(C)浇筑耐火组合楼板并养护,对耐火组合楼板进行火灾模拟抗火性能试验,以模拟和获取实际火灾发生时耐火组合楼板的耐火性能:通过炉内标准升温过程及标准升温曲线,判别耐火组合楼板失效破坏的控制条件,获取耐火组合楼板在不同荷载水平、板厚和标准升温曲线下的粘结位移数据、耐火极限、破坏形式、跨中挠度、端部滑移、裂缝分布、应力应变分布、所述压型楼承板与所述混凝土交界面处的温度变化、受火面和背火面的平均温升及最大温升、受火面与背火面及内部关键部位的温度分布规律,以及混凝土内部沿板厚方向的温度变化规律,将试验结果与有限元结果及参数化分析相结合,判断和确定影响耐火组合楼板抗火性能的主要影响因素;

(D)在受火试验结束后,关闭喷火嘴,然后打开排风系统,进入降温阶段,缓冷到炉温50℃时拆卸荷载,并始终保持数据继续采集,直至恢复到室温,对试件测量回弹变形值,置室温一天后,重测试件变形值,对进行火灾模拟抗火性能试验后的耐火组合楼板进行火灾后剩余承载性能试验,获取火灾后静载、跨中最大变形、最终残余变形数据,以得知耐火组合楼板的火灾后剩余承载力及灾后变形恢复程度;

(E)比较在火灾高温及冷却至室温后的情况下,所述压型楼承板与所述混凝土间的位移及变形恢复情况,并在过火冷却后在室温下进行剪切-粘结性能检验,以对比火灾前后的耐火组合楼板的性能差异,并合成新的火灾后的剪切-粘结系数m和k,并进一步归纳出防火安全系数。

步骤(C)中,在耐火组合楼板的跨中部位的所述混凝土内部,以及所述压型楼承板与所述混凝土界面处贴近所述压型楼承板的顶面和底面预埋耐高温温度热电偶,以测定各部位的温度发展情况;在耐火组合楼板的背火面布置若干个所述热电偶,以获得耐火组合楼板试件的隔热性能指标;在水平燃烧炉内壁沿着炉子长度方向对称均匀布置若干个所述热电偶,用于监测燃烧炉炉内空间不同位置的温度分布和差异,通过及时调整喷火嘴开关和送风频率,严格控制各个部位的温升在规定范围内,以便模拟均匀温度场的室内火灾情况;各所述热电偶均引出预埋线;在升温过程中,每隔固定时间,使用手持式红外温度探测仪测量耐火组合楼板试件背火面关键可疑部位的瞬时温度;在所述压型楼承板试件的背火面中心点布置位移传感器,以测定跨中挠度变化过程;在所述压型楼承板试件的背火面的左右对称位置均增设所述位移传感器,以测定和验证耐火组合楼板在受火过程中是否发生整体对称弯曲变形。

本发明的有益效果是:由于本发明的耐火组合楼板包括耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板、混凝土,所述压型楼承板包括带有闭口中空部的型肋,所述压型楼承板采用无镀层无皮膜的基材制成,所述混凝土浇筑于所述压型楼承板上,所述混凝土浇筑后其上表面刮平并进行养护后,与所述压型楼承板结合成为一体,整体作为耐火组合楼板使用,所述耐火组合楼板在承受正常荷载时,火灾初期变形延缓,变形幅度降低,火灾中期高温阶段不崩塌,保持稳定的变形能力和整体组合效应,火灾后恢复至室温,所述混凝土与所述压型楼承板之间维持粘结性能不散脱,变形恢复程度及剩余承载力均高于50%,依然具有组合效应和完整性;本发明克服了现有技术的缺陷和不足,所述压型楼承板采用无镀层无皮膜的基材制成,在高温状态下不会发生混凝土与镀层粘结皮膜气化,从而避免了混凝土与钢材之间粘结界面的分离和在高温加载下的爆裂,缓冷后的小裂缝在回弹特殊效应下亦会闭合;耐火钢简称FR钢(Fire Resistant Steel),其弥补了普通钢材的弱点,提高了高温时强度的钢材,使用这种钢材后,可以减小甚至不需要耐火涂层,裸露使用或简化涂装,节省维护费用和成本,可以原封不动地显示出钢材的色泽和款式,实现无包覆防火钢结构的需求,耐火钢常温时的设计和普通钢一致,也能和普通钢一样进行加工和施工,高温时的强度比普通钢高得多,能够确保600℃时的屈服强度达到常温规格值的三分之二,而且采用提高钢材自身的耐火性,远比采用防火涂料和防火屏蔽要省工省料、增加有效使用面积、减少环境污染;耐候耐火钢主要是采用Cu、Ni、Cr、Si、P、Nb等多种合金元素,以提高钢材的耐火、耐候的性能,虽然耐候耐火钢的生产采用了多种合金元素,提高了钢材的成本,但是普通钢材在抵抗火灾和防腐蚀时,必须进行拟定的保护措施,传统的喷涂、复合涂层、外保法等防护措施不仅延长工期、提高建筑成本、增加建筑重量,而且施工也不很方便,因此耐候耐火钢不仅经济节约,而且施工简单、节约工期,并且具有良好的力学和化学性能,添加P、Cu、Cr、Ni、Mo、……到钢材中在一定温度条件下通过在母材金属上形成自保护的氧化膜可以增强其抗大气腐蚀性,避免大气中的氧气和水份对钢构件产生腐蚀甚至生锈,其不仅能够耐锈、防火,使钢构件抗腐蚀延长使用寿命,而且可以在满足结构强度的情况下减薄使用,还可以裸露使用,不需要涂装,从而节省维护费用和成本,可以与环境空气长期直接接触,不会影响钢构件使用的效果,使得建筑的结构稳定性得以保证,满足钢构件设计使用年限的要求,尤其适合在沿海地区等湿度大、酸碱性高的地区使用,能够保证建筑的安全和使用寿命;本发明采用耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板与混凝土浇筑结合形成组合楼板,充分利用了耐火钢或耐火耐候钢和混凝土的各自优势和协同工作能力,并产生了“组合”效应,实现了1+1>2的效果,在火灾发生时,普通钢材楼承板下见火快速升温,即使有混凝土隔热但到立肋顶部远大于400℃,因此材料强度性能大幅衰減,造成普通钢材楼承板的使用成为组合结构的障碍,亦未能善用钢承板之结构,而本发明采用耐火钢或耐火耐候钢制成压型楼承板则克服了上述缺陷,经试验证明,本发明的耐火组合楼板在受火90min后,其立肋顶部温度均小于300℃,受火120min后,其立肋顶部温度小于400℃,极大延缓了火灾下高温的传递,具有承载能力强、延性性能好、耐火性能优、损伤易修复、高效绿色环保、形式灵活多变等优点,是一种新型高性能组合楼板,适用于各种结构类型与不同关键部位,经测试,所述耐火组合楼板在承受正常荷载时,按照标准升温曲线受火60min至950℃左右,火灾高温作用引起的楼板变形持续缓慢发展,在破坏前始终具有稳定的持续变形能力和完好的整体组合效应,即使出现肉眼可见的微小裂缝但依然不会发生崩塌,通过送风和排风冷却至室温后,所述耐火钢组合楼板的变形恢复能力极强,微小裂缝发生闭合现象,跨中部位的变形恢复程度高于50%,且火灾后的剩余承载力高于50%,界面滑移微小,依然具有良好的组合效应和完整性,极大提高了建筑的结构稳定性,能够最大程度减轻建筑的火灾安全隐患,在火灾发生时及发生后使得建筑的结构稳定性得以保证,避免造成次生灾害,保证了建筑的安全和使用寿命;经模拟火灾试验,本发明的耐火组合楼板不易发生普通楼板在火灾时产生的裂缝,也不会造成崩塌,当恒载升温至耐火组合楼板的变形达到破坏的极限变形的一半时,几乎没有裂缝出现,即使是恒载升温至组合楼板的变形达到破坏的极限变形,底部的受拉区混凝土部分出现了轻微裂缝,其裂缝宽度和深度也比普通楼板小很多,即使是烧至破坏,楼板也会因变形恢复,导致裂缝宽度变小有所回复甚至闭合,因此其火灾后的剩余承载性能和安全度很高;通过试验可以证明本发明的耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板采用的带有闭合空腔的中空闭口压型截面具备优异的隔热阻温性能,可以大幅提升本发明的耐火组合楼板组合结构在受火前中后期的安全水平,加上耐火钢或耐火耐候钢自身的耐高温性能,比照现有的镀锌板或其他钢材组合楼板,可以得出结论:(1)在受火的初期阶段,本发明的耐火组合楼板的升温变形延缓,且变形大幅降低,因此能够延长火灾前期的安全疏散时间,(2)在受火的中期高温阶段,其对比变形幅度大幅改善,在破坏前始终具有稳定的持续变形能力和完好的整体组合效应,即使出现肉眼可见的微小裂缝但依然不会发生崩塌,能够提升消防救灾过程中的安全水平,(3)在受火后,所述混凝土与所述压型楼承板之间能够维持粘结性能不散脱,所述耐火组合楼板的裂缝闭合,跨中部位的变形恢复程度高于50%,且火灾后的剩余承载力高于50%,界面滑移微小,依然具有组合效应和完整性,因此恢复后受损小,能够提升火灾后的安全水平,使得建筑的结构安全性能得以大幅提升;故本发明的耐火组合楼板抗火能力强、安全性高、变形性能好、协同工作能力强,该耐火组合楼板在发生火灾后变形较慢,不易开裂和崩塌,且变形恢复快,组合效应损伤小。

另外,本发明的耐火组合楼板耐火性能测试方法,专门针对具有耐火功能的压型钢板的新型组合结构形式进行,以全面综合对这种新型结构形式带来的抗火性能的提升进行测试和验证,通过特定的创新检测方法,增加了过火后混凝土与压型楼承板的表面粘结检定,得出结构维持有效性能的指标,检定的系数可以反馈到原来的计算公式中形成灾后结构安全计算方法,即是灾后结构评定,对于针对这类构件的抗火设计方法进行深入系统研究提供了路径,使得在传统组合结构体系的基础上,有助于完善与优化高性能组合楼板与其他水平构件及竖向构件的协同工作机制,提出新型结构体系的合理布置方案、受力机理、抗火失效机理及性能化设计方法,并结合重点建筑工程示范应用,进一步完善新型高层建筑组合结构体系。

附图说明

图1是本发明实施例一的耐火组合楼板的断面结构示意图;

图2是本发明实施例二的耐火组合楼板的断面结构示意图;

图3是本发明实施例二的耐火组合楼板在耐火测试前的断面结构示意图;

图4是本发明实施例三的耐火组合楼板的断面结构示意图;

图5是本发明实施例四的耐火组合楼板的断面结构示意图。

具体实施方式

实施例一:

如图1所示,本实施例的耐火组合楼板包括耐火钢压型楼承板10、混凝土20,所述压型楼承板10包括带有闭口中空部的型肋4,所述压型楼承板10采用无镀层无皮膜的基材制成,所述混凝土20浇筑于所述压型楼承板10上,所述混凝土20浇筑后其上表面刮平并进行养护后,与所述压型楼承板10结合成为一体,整体作为耐火组合楼板使用;所述压型楼承板10由耐火钢经一体滚压成型制成,包括底板1、分别位于所述底板1左右两端的第一扣合部2和第二扣合部3、间隔设置于所述底板1中部的若干个所述型肋4,相邻的所述压型楼承板10的所述第一扣合部2与所述第二扣合部3相适配扣合连接,扣合连接后的所述第一扣合部2与所述第二扣合部3的组合形状与所述型肋4相一致,使得其具有与所述型肋4相同的功能和结构特性,整体更不易脱落,所述型肋4包括下部相贴合的垂直的立肋及上部的所述闭口中空部,相贴合的所述立肋4可使板底平整美观,避免火直接进入所述型肋4,所述压型楼承板10的强度大且防火性能更好,所述闭口中空部的截面为等腰三角形,当然也可以采用其他形状,所述闭口中空部能够增强所述压型楼承板10与所述混凝土20的结合强度,进而增强组合楼板结构的稳定性,所述底板1上间隔设置有向上凸起的纵向底板加强肋5,当然也可以是横向底板加强肋,用于加强所述底板1的强度和变形回复能力,所述加强肋5为梯形,当然也可以为其他形状,在所述型肋4的所述立肋的底部设有相对的纵向加强筋6,以实现加强的目的,所述纵向加强筋6的底部留有小口,以增强抗弯能力和变形回复能力,当然也可以根据实际情况,在所述型肋4的所述闭口中空部侧壁上间隔设置凹凸压痕,增加自身的强度,同时可以增加所述压型楼承板10与所述混凝土20的黏结力,提高耐火组合楼板的整体结构强度,所述压型楼承板10的板型来自于本申请人的在先专利“CN200730008188.5楼承板”;所述耐火组合楼板在承受正常荷载时,火灾初期变形延缓,变形幅度降低,火灾中期高温阶段不崩塌,保持稳定的变形能力和整体组合效应,火灾后恢复至室温,所述混凝土与所述压型楼承板之间维持粘结性能不散脱,变形恢复程度及剩余承载力均高于50%,依然具有组合效应和完整性。

本发明的耐火组合楼板耐火性能测试方法包括以下步骤:

(A)分别对所述压型楼承板10采用的耐火钢钢材以及所述耐火组合楼板采用的所述混凝土20进行材料力学性能测试:采用标准拉伸试验测定耐火钢钢材在常温与高温下的力学性能指标,获取应力-应变本构模型,进而获得耐火钢钢材的弹性模量、名义屈服强度、抗拉强度、抗压强度、屈强比和断后伸长率等力学性能指标,使其满足耐火钢的各项要求;拉伸试验在高温单向拉伸试验机上进行,以获得试验结果的稳定性和精确性,弹性阶段的应力-应变关系曲线采用单向应变片进行测量;通过三个试样常温拉伸试验结果可以看出,除了破坏阶段的断裂总延伸有所不同,三个试样在达到抗拉强度之前的应力-应变曲线基本重合,表明试验结果具有高度稳定性和一致性,以及耐火结构钢材之本构模型的离散性非常小,与高强钢类似,其应力-应变曲线没有明显屈服平台,故取0.2%塑性应变对应的延伸强度Rp0.2作为名义屈服强度,试验结果表明,所述压型楼承板10采用的耐火钢钢材的名义屈服强度、抗拉强度、屈强比和断后伸长率等力学性能指标均满足GB/T19879-2015对Q390GJ和GB/T28415-2012对Q390FR的要求,此外,抗拉强度、屈强比和断后伸长率相比于规范也有显著的提升,表明耐火钢钢材具有良好的强度和变形能力;

采用标准试验方法测定混凝土的标准立方体抗压强度,以反映同批次混凝土的基本力学性能;按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》,制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度20±2℃、相对湿度在95%以上)条件下,养护至28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定,在立方体极限抗压强度总体分布中,具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度,称为混凝土立方体抗压强度标准值,混凝土立方体抗压强度标准值取立方体抗压强度平均值减去1.645倍的抗压强度标准差,依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级,所有组合楼板的混凝土均在露天环境现场浇筑,混凝土标准立方体抗压强度试验在电液式压力试验机上进行;

(B)浇筑耐火组合楼板并养护,对耐火组合楼板进行剪切-粘结性能试验,以测定所述压型楼承板10与所述混凝土20界面的剪切粘结系数,回归得出耐火组合楼板的纵向剪切承载力,获取耐火组合楼板在常温下的纵向剪切承载力、纵向滑移特性、挠曲变形特点以及受压破坏模式等力学性能,并回归分析得出经验系数m和k,以及耐火组合楼板的纵向剪切承载力计算公式和相关曲线,根据耐火组合楼板的力学性能指标、裂缝开展情况、以及上下表面与内部关键部位的变形特点,研究所述压型楼承板10与所述混凝土20之间的协同工作机理,用于比较组合楼板在常温与高温作用下受力性能的差异;试验采用自制的龙门反力钢架(详见本申请人的在先专利申请CN201710107250.9,结构板件受力变形检测设备)配合一台60吨高精度伺服千斤顶进行加压,依据欧洲标准《Eurocode 4:Design ofcomposite steel and concrete structures-Part 1-1:General rules and rulesfor buildings》(BS EN 1994-1-1:2004),B.3 Testing of composite floor slabs中对组合楼板测试的相关规定,对试件分别进行静态加载和动态加载试验,测定组合楼板的极限承载力;试验现象表明,在逐级静力荷载作用下,跨中变形随外荷载的增大而近似线性增大,所有闭口型组合楼板在一端或两端产生0.1mm端部滑移后,依然能继续承受更大的荷载,楼板达到极限承载力时的跨中挠度均大于L/50,表明最终破坏形式均为延性破坏,楼板达到破坏荷载前,所述压型楼承板10与所述混凝土20界面之间的纵向滑移缓慢增长,但远小于达到极限承载力时的端部滑移量,试件经过5000次动态循环后,跨中的残余变形均较大,最小的残余变形也达到20mm,试件达到极限荷载后,跨中挠度大多在100mm以上,但压型钢板与混凝土尚未完全脱开,界面粘结性能尚未完全丧失,依然具有良好的组合效应,静态加载阶段的楼板在达到破坏荷载时,界面已产生部分滑移,但楼承板钢板与混凝土未见任何脱落,纵向滑移随着荷载的增加而持续增大,直至达到组合楼板的极限承载力,因此组合楼板具有很强的变形能力,且所述压型楼承板10与所述混凝土20两种材料之间的组合效应非常明显,试验结果表明,EC4定义的破坏荷载与极限承载力之间相差较大;试验还表明,组合楼板基本发生纵向剪切粘结破坏,只有少数长板跨和大剪跨比的试件发生了近似整体弯曲破坏,但四分点承压处依然出现剪切主裂缝,故也可认为其发生了剪切粘结破坏,闭口压型钢板-混凝土组合楼板具有极强的变形能力和弹性可恢复能力,跨中挠度随着外荷载的增加而持续稳步增长,且超过跨中静态变形控制条件时(Ln/50),组合楼板依然具有很强的延性,对于仅承受静态逐级加载的组合楼板试件,在达到破坏荷载前撤除外力,组合楼板的弯曲变形可迅速恢复且残余变形很小,这进一步验证了闭口型所述压型楼承板10与所述混凝土20之间具有良好的组合效应;对比试验表明,所有开口型楼板试件均发生脆性破坏,楼板试件的压型钢板与混凝土之间的组合效应较差,界面一旦产生纵向滑移,裂缝急剧扩展,压型钢板与混凝土之间发生整体滑移,界面之间的粘结性能较差,EC4定义的破坏荷载与极限承载力之间相差较小,基本在5kN以内,开口压型钢板-混凝土组合楼板的刚度较大而延性较差,竖向荷载未达到楼板的极限承载力前,跨中挠度随着外荷载的增加而近似线性地缓慢增长,但挠度值始终远小于跨中静态变形控制条件(Ln/50),当竖向荷载达到破坏荷载时,楼板立即发生脆性破坏,荷载因组合楼板的“嘎嘣”式开裂和变形而突然下降,继续加载则出现间歇式的滑移和开裂,跨中挠度不断增加,裂缝数量和宽度不断增多和扩展,直至彻底丧失粘结力,组合楼板出现腰斩式垮塌;

(C)浇筑耐火组合楼板并养护,对耐火组合楼板进行火灾模拟抗火性能试验,以模拟和获取实际火灾发生时耐火组合楼板的耐火性能:通过炉内标准升温过程及标准升温曲线,判别耐火组合楼板失效破坏的控制条件,获取耐火组合楼板在不同荷载水平、板厚和标准升温曲线下的粘结位移数据、耐火极限、破坏形式、跨中挠度、端部滑移、裂缝分布、应力应变分布、所述压型楼承板10与所述混凝土20交界面处的温度变化、受火面和背火面的平均温升及最大温升、受火面与背火面及内部关键部位的温度分布规律,以及混凝土内部沿板厚方向的温度变化规律,将试验结果与有限元结果及参数化分析相结合,判断和确定影响耐火组合楼板抗火性能的主要影响因素;

本步骤中,组合楼板的浇筑方式与步骤(B)中剪切试验的组合楼板相同,不同之处是在浇筑耐火组合楼板前和浇筑期间,在耐火组合楼板的跨中部位的所述混凝土20内部,以及所述压型楼承板10与所述混凝土20界面处贴近所述压型楼承板10的顶面和底面布置和预埋耐高温温度热电偶9(参考图3),以测定各部位的温度发展情况,具体为,在混凝土浇筑前,在所述压型楼承板10跨中截面的肋顶、肋中、肋底转角和板底中心位置布置耐高温热电偶9,布置方式是:先对温度测点部位进行打磨抛光,再用酒精擦拭干净,然后将高温预埋线连接至温度感应铜片上,再用502胶水和高温铝箔胶布将其粘在温度测点上并抚平,最后在高温铝箔胶布上覆盖一层防火泥,以固定测点并防止混凝土浇筑振捣时将热电偶损坏;在耐火组合楼板的背火面布置若干个所述热电偶9,以获得耐火组合楼板试件的隔热性能指标;在水平燃烧炉内壁沿着炉子长度方向对称均匀布置若干个所述热电偶9,用于监测燃烧炉炉内空间不同位置的温度分布和差异,通过及时调整喷火嘴开关和送风频率,严格控制各个部位的温升在规定范围内,以便模拟均匀温度场的室内火灾情况,通过供应煤气与氧气进行燃烧,并运用通风和排风管道提供理想稳定气压,来模拟室内真实火灾情形;各所述热电偶9均引出预埋线;在升温过程中,每隔固定时间,使用手持式红外温度探测仪测量耐火组合楼板试件背火面关键可疑部位的瞬时温度;在所述压型楼承板10试件的背火面中心点布置位移传感器,以测定跨中挠度变化过程;在所述压型楼承板10试件的背火面的左右对称位置均增设所述位移传感器,以测定和验证耐火组合楼板在受火过程中是否发生整体对称弯曲变形;楼面荷载采用成捆加散装耐火砖进行均匀分布来模拟,荷载水平包括2kPa、3kPa、3.14kPa、5kPa、7.2kPa和10kPa(均不包括楼板自重),基本涵盖了规范中给出的绝大多数楼面荷载工况;

实际火灾情况下,由楼板自重、楼面荷载以及高温作用引起的跨中挠度和变形速率对评价组合楼板的抗火性能意义重大,由试验可知,组合楼板在标准升温过程中的跨中挠度变化趋势可划分为三个阶段:

第一阶段:初始升温阶段,组合楼板变形急剧增加,这是由于在初始阶段标准升温曲线的升温速率相当大,对于闭口型组合楼板,在受火10min~20min左右,炉内温度场基本均匀分布,而对于开口型组合楼板,在受火5min~10min左右,炉内温度场基本均匀分布,炉内温度尚未均匀分布前,沿着组合楼板厚度方向的非均匀温度场引起组合楼板的整体弯曲变形,这部分由温度梯度引起的变形为热变形,故变形速率在短时间内急剧增大(在几秒至半分钟以内),随后迅速降低而进入波动阶段;

第二阶段:对于闭口型组合楼板,在受火20min左右(开口型组合楼板为10min左右),组合楼板的跨中变形稳步增长,变形速率基本维持在一个定值上下呈现小幅度波动,且持续较长时间,但由于燃料供应及燃烧过程中的局部不稳定性,变形速率会出现较多脉冲状的起伏,此阶段组合楼板的跨中挠度值包括热变形和力学变形,后者主要由材料弹性模量、屈服强度以及抗拉强度的折减引起,随着组合楼板厚度的增加,这个阶段的变形速率更小;

第三阶段:组合楼板变形速率逐渐增大,直至达到其耐火极限而发生破坏,此阶段组合楼板受火面的温升较高,压型楼承板的底板的力学性能急剧下降,混凝土与压型楼承板界面发生纵向滑移,二者之间的组合作用减弱,混凝土在竖向荷载和高温作用下受拉区不断出现新的竖向裂缝,且持续向受压区延伸,导致有效受压区高度不断减小,而变形不断增大,组合楼板的整体刚度和强度明显下降,但由所述压型楼承板10提供“网兜”效应不至于突然坍塌(开口型组合楼板破坏时会出现突然坍塌现象);

试验表明,在火灾作用下,组合楼板呈现以下特点:

(1)温度场不均匀分布。同单处的钢结构不同,组合结构主要有钢和混凝土两种材料,钢和混凝土的导热系数、比热容等热工参数有较大差别,使得火灾作用下构件截面温度场呈现不均匀分布;

(2)材料刚度、强度退化。高温作用下,钢材和混凝土的本构模型发生变化,刚度和强度都有大幅度折减;

(3)热作用下构件的边界约束条件对承载力有很大影响;

(4)火灾发生时,所述压型楼承板10与所述混凝土20剪切粘结作用在高温下强度、刚度均会发生折减;当受火时长达到组合楼板的耐火极限时,所述压型楼承板10与所述混凝土20之间并未剥离,依然具有较强的组合效应;在火灾(高温)作用下,本发明的耐火组合楼板仍具有良好的受力性能和耐火性能;

(5)火灾作用下耐火组合楼板变形加大,但是可以提供拉力形成薄膜效应,增加了大挠度条件下构件的整体承载能力;

(6)对于闭口型组合楼板,破坏后的所述压型楼承板10与所述混凝土20界面的纵向滑移不大,均在10mm以内,闭口型组合楼板受火破坏后的纵向滑移大小与荷载水平以及楼板厚度有关:对于施加相同荷载水平的组合楼板,厚度越大,纵向滑移基本呈现越小的趋势;对于相同厚度的组合楼板,施加的荷载水平越高,纵向滑移基本呈现越大的趋势;

通过对32块基于耐火钢压型楼承板的闭口、缩口和开口压型钢板-混凝土组合楼板的抗火性能进行试验研究和理论分析,可得出以下结论:

(1)相同参数的闭口型组合楼板的耐火极限明显高于缩口型组合楼板,表明闭口型组合楼板的耐火性能明显优于缩口型组合楼板;缩口型组合楼板明显高于开口型组合楼板;

(2)楼板厚度对耐火性能的影响较大,对于同一板型的组合楼板,耐火极限随楼板厚度的增加而明显提高;

(3)所有楼板试件的耐火极限均较高,失效破坏均由跨中挠度控制,楼板破坏时,背火面最大温升和平均温升均未超过规范限值,表明基于耐火结构钢的组合楼板具有优越的抗火性能;

(5)闭口型组合楼板内部混凝土温升和闭口处温升增长缓慢,闭口处和肋顶处的最大温升均未超过300℃,缩口型组合楼板内部混凝土温度上升较闭口型楼板更快,压型钢板肋顶处的最大温升可达500℃以上,隔热性能比闭口型楼板差;

(6)缩口型和闭口型楼板失效破坏时,钢板两端均发生近似对称的少量滑移,且均未与混凝土剥离或脱落;

另外试验还验证了:闭口型所述压型楼承板10与所述混凝土20之间的握裹力更大,所述压型楼承板10与所述混凝土20在承载过程中不易脱开,增强了纵向抗剪作用;包裹在所述混凝土20中的所述压型楼承板10部分在受火过程中升温过程减缓,使其材料强度可以有更大程度的发挥,抗火性能更好;

(D)在受火试验结束后,关闭喷火嘴,然后打开排风系统,进入降温阶段,缓冷到炉温50℃时拆卸荷载,并始终保持数据继续采集,直至恢复到室温,对试件测量回弹变形值,置室温一天后,重测试件变形值,对进行火灾模拟抗火性能试验后的耐火组合楼板进行火灾后剩余承载性能试验,获取火灾后静载、跨中最大变形、最终残余变形数据,以得知耐火组合楼板的火灾后剩余承载力及灾后变形恢复程度;

对照试验表明,在排风降温过程中,所述耐火组合楼板的裂缝闭合,界面滑移微小,闭口型组合楼板的跨中变形恢复程度在50%以上,闭口型组合楼板的跨中变形恢复程度更大,开口型组合楼板破坏时表现为脆性断裂,跨中变形不可恢复;另外,闭口型组合楼板在火灾后的剩余承载力亦高于50%,因此证明闭口型耐火组合楼板具有良好的火灾后变形可恢复性,其在火灾后依然具有组合效应和完整性,其高温下的延性和强度优于缩口和开口型组合楼板以及采用镀锌钢作为楼承板的组合楼板;

(E)比较在火灾高温及冷却至室温后的情况下,所述压型楼承板10与所述混凝土20间的位移及变形恢复情况,并在过火冷却后在室温下进行剪切-粘结性能检验,以对比火灾前后的耐火组合楼板的性能差异,并合成新的火灾后的剪切-粘结系数m和k,并进一步归纳出防火安全系数;

火灾后m、k系数的意义在于量化火灾后所述压型楼承板10与所述混凝土20界面的抗剪切-滑移性能,通过与正常使用条件下的m、k系数进行对比,以评价两种材料在历经火灾高温后,其组合效应的强弱和抗剪承载力的衰减程度,为进一步确定防火安全系数提供理论支撑和科学依据。

本实施例的耐火组合楼板耐火性能测试方法的步骤中,常温与过火粘结系数的试件均不放置抗拉钢筯,以板型截面形成的结构承载力为最主要的检测要素,通过通用计算寻得替代钢筋的折合荷载最大值,在过火时施加荷载即折合最大值,标准升温检测方法中增加了压型楼承板与混凝土粘结位移数据的测量,在过火后缓冷到炉温50℃时才予拆卸荷载,试件测量回弹变形值后置室温一天,重测试件变形值须在L/130范围内,以标准粘结检测方法测定,注意施加压力点需与板面形成90°,荷载采值为规范/项目要求值,减免安全系数。

实施例二:

如图2、图3所示,本实施例的耐火组合楼板与实施例一的区别在于:本实施例中,所述耐火组合楼板还包括抗裂钢筋网8,所述抗裂钢筋网8采用建筑结构用钢筋或耐火钢钢筋或耐火耐候钢钢筋通过交叉点焊形成,所述抗裂钢筋网8架设于所述压型楼承板10上方的所述混凝土20的受压区,在浇筑所述混凝土20后与所述混凝土20结合成为一体,所述抗裂钢筋网8上方的所述混凝土20的厚度不小于20mm,以对所述抗裂钢筋网8起到保护作用,保证其不脱落不与外界接触而受到腐蚀。

在实际火灾情况下,楼板在标准升温过程中的跨中挠度变化趋势的第三阶段,虽然楼板的整体刚度和强度明显下降,但最终由所述抗裂钢筋网8和所述压型楼承板10共同提供“网兜”效应而不至于突然坍塌,对于115mm和125mm等厚度较小的薄板,因跨中挠度限值更大,楼板发生破坏时的“网兜”效应更为明显,而厚度不小于150mm的楼板,因跨中挠度限值更小,“网兜”效应并不明显,即使达到破坏条件,组合楼板依然具有较高的常温承载能力和高温回弹能力,因此所述抗裂钢筋网8使得“网兜”效应加强,其中所述抗裂钢筋网8可以提供拉力形成薄膜效应,增加了大挠度条件下构件的整体承载能力。

本实施例的其余特征同实施例一。

实施例三:

如图4所示,本实施例的耐火组合楼板与实施例一的区别在于:本实施例的压型楼承板10为耐火耐候钢压型楼承板,所述压型楼承板10由耐火耐候钢经一体滚压成型制成,所述型肋4的所述楔状部的横断面为正六边形,相邻的所述压型楼承板10的所述第一扣合部2与所述第二扣合部3相扣合连接后在扣合处的整体形状也为正六边形,可进一步使得所述型肋4与所述混凝土20的接触面积增大,所述压型楼承板10与所述混凝土20的结合能力增强,所述压型楼承板10受到所述混凝土20的保护不会脱落,避免使其丧失结构功能,从而进一步增强了组合楼板结构的稳定性,延长耐火组合楼板的使用寿命,当然,所述楔状部的截面也可以为其它正多边形,理论上,边数越多,所述型肋4与所述混凝土20的接触面积越大,考虑到加工及受力情况,所述楔状部的截面多边形一般采用正六边形或正七边形或正八边形或正九边形较为合适,所述纵向底板加强肋5为弧形,另外,本实施例中所述型肋4的所述立肋上未设置纵向加强筋或凹凸压痕。

本实施例的其余特征同实施例一。

实施例四:

如图5所示,本实施例的耐火组合楼板与实施例三的区别在于:本实施例中,所述型肋4的所述楔状部的横断面为圆形,相邻的所述压型楼承板10的所述第一扣合部2与所述第二扣合部3相扣合连接后在扣合处的整体形状也为圆形,同样可使得所述型肋4与所述混凝土20的接触面积增大,而且受力均匀性更好,所述压型楼承板10与所述混凝土20的结合能力增强,所述压型楼承板10受到所述混凝土20的保护不会脱落,避免使其丧失结构功能,进一步增强组合楼板结构的稳定性,延长耐火组合楼板的使用寿命。

本实施例的其余特征同实施例三。

以上实施例中所述压型楼承板10的板型仅是为了举例说明之用,不是对本发明保护范围的限制。

本发明的耐火组合楼板具有施工便捷、减少工期、成本低、承载能力高、延性性能好等优点。(1)加快施工进度:所述压型楼承板10作为所述混凝土20浇筑的模板,省去了支模、拆模等步骤,从而节省了时间和劳动力,当所述压型楼承板10安装好以后可以作为施工平台使用,同时由于不必使用临时支撑,也不影响下一层施工平面的工作;且所述压型楼承板10代替了楼板受拉侧钢筋,省去了钢筋制作安装的工作量,同时不用考虑混凝土受拉开裂;(2)组合楼板的受拉区混凝土少,使得组合楼板自重减轻,又可以相应的减少梁、柱和基础的尺寸,整体结构永久荷载减小,提高了结构的整体性能;(3)所述型肋4的空腔部分可以用作放置水电等各类管线,从而使结构层与管线合为一体,间接地加大了层高或降低了建筑高度,可增大实际建筑中使用空间的大小,给建筑设计带来灵活性;(4)在施工阶段,所述压型楼承板10可作为钢梁的连续侧向支撑,提高了钢梁的整体稳定承载力,也同时提供钢梁的侧向约束条件,在使用阶段,提高了钢梁的整体稳定性和上翼缘的局部稳定性;(5)相比传统建筑结构体系,本发明的耐火组合楼板可以大幅减少劳动力成本和工程造价(无需拆模,无需临时支撑,可多层面同时施工),缩短了工程进度,无需使用堵头即可达到防止漏浆的效果,节省钢筋和混凝土用量;(6)完整美观的吊顶效果,可省略内装饰吊顶,增加空间高度,底板封闭提供更好的隔音效果,并显著提升我国建筑结构的安全性能和抗火能力,减少资源消耗和环境污染,降低建筑结构全寿命期成本,获得突出的经济效益、社会效益和生态效益。

本发明克服了现有技术的缺陷和不足,耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板采用无镀层无皮膜的基材制成,在高温状态下不会发生混凝土与镀层粘结皮膜气化,从而避免了混凝土与钢材之间粘结界面的分离和在高温加载下的爆裂,缓冷后的小裂缝在回弹特殊效应下亦会闭合;本发明采用耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板与混凝土浇筑结合形成组合楼板,充分利用了耐火钢或耐火耐候钢和混凝土的各自优势和协同工作能力,并产生了“组合”效应,实现了1+1>2的效果,经试验证明,本发明的耐火组合楼板具有承载能力强、延性性能好、耐火性能优、损伤易修复、高效绿色环保、形式灵活多变等优点,是一种新型高性能组合楼板,适用于各种结构类型与不同关键部位,经测试,所述耐火组合楼板在承受正常荷载时,按照标准升温曲线受火60min至950℃左右,火灾高温作用引起的楼板变形持续缓慢发展,在破坏前始终具有稳定的变形能力和完好的整体组合效应,即使出现肉眼可见的微小裂缝但依然不会发生崩塌,通过送风和排风冷却至室温后,所述耐火钢组合楼板的变形恢复能力极强,微小裂缝发生闭合,跨中部位的变形恢复程度高于50%,且火灾后的剩余承载力高于50%,界面滑移微小,依然具有良好的组合效应和完整性,极大提高了建筑的结构稳定性,能够最大程度减轻建筑的火灾安全隐患,在火灾发生时及发生后使得建筑的结构稳定性得以保证,避免造成次生灾害,保证了建筑的安全和使用寿命,经模拟火灾试验,本发明的耐火组合楼板不易发生普通楼板在火灾时产生的裂缝,也不会造成崩塌,当恒载升温至耐火组合楼板的变形达到破坏的极限变形的一半时,几乎没有裂缝出现,即使是恒载升温至楼板的变形达到破坏的极限变形,底部的受拉区混凝土部分出现了轻微裂缝,其裂缝宽度和深度也比普通楼板小很多,即使是烧至破坏,楼板也会因变形恢复,导致裂缝宽度变小有所回复甚至闭合,因此其火灾后的剩余承载性能和安全度很高;通过试验可以证明本发明的耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板采用的带有闭合空腔的中空闭口压型截面具备优异的隔热阻温性能,可以大幅提升本发明的耐火组合楼板组合结构的受火前中后期安全水平,加上耐火钢或耐火耐候钢自身的耐高温性能,比照现有的镀锌板或其他钢材组合楼板,可以得出结论:(1)在受火的初期阶段,本发明的耐火组合楼板的升温变形延缓,且变形大幅降低,因此能够延长火灾前期的安全疏散时间,(2)在受火的中期高温阶段,其对比变形幅度大幅改善,在破坏前始终具有稳定的持续变形能力和完好的整体组合效应,即使出现肉眼可见的微小裂缝但依然不会发生崩塌,能够提升消防救灾过程中的安全水平,(3)在受火后,所述混凝土与所述压型楼承板之间能够维持粘结性能不散脱,所述耐火组合楼板的裂缝闭合,跨中部位的变形恢复程度高于50%,且火灾后的剩余承载力高于50%,界面滑移微小,依然具有组合效应和完整性,因此恢复后受损小,能够提升火灾后的安全水平,使得建筑的结构安全性能得以大幅提升;因此本发明的耐火组合楼板抗火能力强、安全性高、变形性能好、协同工作能力强,该耐火组合楼板在发生火灾后变形较慢,不易开裂和崩塌,且变形恢复快,组合效应损伤小。

另外,本发明的耐火组合楼板耐火性能测试方法,专门针对具有耐火功能的压型钢板的新型组合结构形式进行,以全面综合对这种新型结构形式带来的抗火性能的提升进行测试和验证,通过特定的创新检测方法,增加了过火后混凝土与压型楼承板的表面粘结检定,得出结构维持有效性能的指标,检定的系数可以反馈到原来的计算公式中形成灾后结构安全计算方法,即是灾后结构评定,对于针对这类构件的抗火设计方法进行深入系统研究提供了路径,使得在传统组合结构体系的基础上,有助于完善与优化高性能组合楼板与其他水平构件及竖向构件的协同工作机制,提出新型结构体系的合理布置方案、受力机理、抗火失效机理及性能化设计方法,并结合重点建筑工程示范应用,进一步完善新型高层建筑组合结构体系。

本发明可广泛应用于建筑领域。

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