基于動力測試的簡支梁火災下振動分析與試驗研究
摘要：為研究火災環境下混凝土結構的振動規律及火災后損傷評估方法,試驗設計了4根足尺寸混凝土簡支梁L1~L4。首先,對其進行了火災前的動力測試,并基于實測模態信息,對L1~L4初始有限元模型進行修正;然后,分別對其進行60、90、120及150min的受火試驗,同時拾取火災下結構模態信息,研究火災下結構振動發展規律,擬合火災下基頻衰減公式。結果表明:火災下簡支梁振動時域信息發展大致可劃分為初始階段、不穩定發展階段及穩定發展階段,且規律與截面剛度衰減基本一致;振動頻率總體呈波動式衰減趨勢,且停火后振動頻率有繼續衰減的趨勢;通過拾取火災前模態信息,對簡支梁進行有限元模型修正,修正后有限元模型能夠更好地反映簡支梁在火災過程中頻率衰減規律;最后,進行了火災后的動力測試及承載力試驗,研究火災后L1~L4剛度及承載力衰減程度,并結合火災后模態信息,以等效爆火時間作為損傷指標,利用支持向量機智能算法預測火災后簡支梁損傷程度;在此基礎上,結合《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS252—2009),提出簡支梁火災后損傷指標綜合評級標準,并基于此評價指標對L1~L4進行了損傷評估。
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