基于炭化速度的木構件火災試驗研究.pdf

1、近年來，隨著我國林業(yè)資源的發(fā)展和全球經(jīng)濟一體化進程的加速，木結構建筑在我國復蘇并得到一定程度的發(fā)展，對木結構的研究力度也有所加強。我國每年均發(fā)生相當數(shù)量的木結構和磚木結構火災，導致大量的人員傷亡和生命財產(chǎn)損失。而長期以來我國關于木結構的火災性能和防火設計方法研究比較缺乏，與發(fā)達國家存在較大差距，因此加強木結構火災研究很有必要。
　　 本文在上海市科技啟明星計劃項目（07QB14031）資助下，以木材火災炭化速度和木構件火災性能試

2、驗為主展開了相關研究。本文主要內(nèi)容及結論如下：
　　 （1）針對我國木結構火災居高不下的現(xiàn)狀，在國外已有研究資料基礎上，制定適合我國國情的基于炭化速度的木結構火災試驗內(nèi)容。
　　 （2）進行了木梁和木柱構件在標準升溫曲線下的火災試驗。結果發(fā)現(xiàn)，受火后木梁和木柱表面炭化后沿紋理方向和垂直紋理方向均出現(xiàn)很多縱橫裂縫；截面受火角部由于遭受雙向熱傳遞而變?yōu)榛⌒危皇芑鸷蠼孛姘搭伾煞痔炕瘜?、高溫分解層和常溫層三個區(qū)域。木梁豎向炭化

3、速度一般略大于水平炭化速度。隨受火時間增加，木構件的炭化速度逐漸減小趨向一定值。
　　 （3）進行了15根2米長木梁和10根4米長木梁火災后承載力試驗，研究了火災后木梁剩余承載力、荷載-位移、截面應變等變化情況。研究表明，受火時間越長，木梁受彎承載力越低，剛度越??；橫截面越大，木梁受彎承載力降低程度越小。石灰膏抹面能降低受火木梁承載力下降程度。受火后木梁跨中截面變形基本符合平截面假定。
　　 （4）進行了24根短木柱受火

4、后力學性能的試驗，研究受火后短木柱剩余承載力、荷載-位移、延性系數(shù)等力學性能變化情況。研究表明，隨受火時間增加，短木柱承載力不斷下降，下降速度變慢；截面尺寸越大承載力下降程度越??；短木柱受火后其延性系數(shù)明顯降低。
　　 （5）進行了6根長木柱耐火極限的試驗，研究了不同持荷水平和不同表面處理條件下長木柱耐火極限的變化情況，分析了持荷水平、表面處理方式與耐火極限的關系。研究表明，隨著持荷水平增加，無石灰膏抹面和有石灰膏抹面試件的耐火