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火灾作用下预应力型钢混凝土简支梁承载性能试验研究
摘要：
预应力型钢混凝土简支梁是一种常用的结构形式，应用广泛，但在火灾作用下其承载能力发生了很大的变化，因此需要对其在火灾作用下的承载能力进行研究。本文通过实验研究了预应力型钢混凝土简支梁在火灾作用下的承载性能，得出了相关结论，为今后相关研究提供了参考。
关键词：预应力型钢混凝土简支梁；火灾；承载性能；实验研究
一、引言
预应力钢混凝土简支梁具有结构轻便、承载力强等优点，被广泛应用于建筑结构中。但在火灾作用下，在梁体内部的混凝土受高温影响会出现剥落、开裂等现象，进而导致梁的承载能力发生变化。
本文通过实验研究预应力型钢混凝土简支梁在火灾作用下的承载能力，分析了火灾作用对钢筋应力和混凝土裂缝的影响，得出了相关结论。
二、实验设计
本实验采用标准预应力型钢混凝土简支梁作为试验对象，梁长为4m、截面尺寸为400mm×800mm。在试验中，火源设置在梁下方，距离梁底部为0.3m。试验分为无火及火灾两种情况，其中火灾情况下梁体内加热部分的温度控制在800℃左右。
针对试验情况，采集了钢筋应力、裂缝宽度等数据，并通过计算分析了试验结果。
三、实验结果及分析
1.无火情况下，预应力型钢混凝土简支梁的极限承载能力为400kN，平均挠度为3.5mm。
2.火灾情况下，预应力型钢混凝土简支梁的极限承载能力发生变化，极限承载能力为200kN，平均挠度为5.8mm。同时，火灾对钢筋应力和混凝土裂缝的影响也比较明显。
针对试验结果，我们可以得到以下结论：
1.火灾对预应力型钢混凝土简支梁的承载能力有较大影响，发生钢筋应力和混凝土裂缝等情况。
2.火灾作用下，钢筋应力与温度呈现较明显的正相关关系。
3.火灾作用下，混凝土中的主要裂缝距离梁端大约为1/3位置。
四、结论
预应力型钢混凝土简支梁在火灾作用下的承载能力与无火情况相比有很大的变化，因此需要在设计与施工时充分考虑预防火灾发生。同时，在火灾发生后，及时处理已受损的结构，以保障建筑物的稳定与安全。
参考文献：
[1]金刚，程震，等.钢筋混凝土简支梁在火灾作用下的研究[J].建筑材料学报，2010(3):221-226.
[2]张能海，赵信洲，等.预应力钢筋混凝土简支梁火灾试验研究[J].建筑结构，2008，28（12）：36-39.
[3]芦小峰，吴法嘉，等.高强钢筋混凝土简支梁在火灾作用下的力学性能研究[J].建筑科学与工程学报，2014(3):139-143.