一种模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法

1.本发明涉及金属材料技术领域，特别是涉及一种模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法。


背景技术：

2.建筑物发生火灾后，存在可燃物较多，导致燃烧时间较长，其建筑结构为开放式建筑物，这种开放建筑物为孤立建筑物，着火后热量较快散开，着火建筑物过火后降温速度较快，钢筋的屈服强度决定建筑物的承载力，钢筋的最大力下伸长率和极限强度决定建筑物的抗震性能，如延性、耗能。
3.本申请的发明人此前对建筑物在火灾发生过程中被扑灭的情况进行过相关研究，并申请了相关的专利。然而，在后期的科研中发现，往往有很多火灾是难以获得及时的扑灭的，而且，根据建筑物结构的差别，还很有可能发生火灾后现场处于封闭或开放状态，对现场带来了完全不同的影响。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供了一种模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，它在相对开放的环境中保持稳定安全的升温速度，能较好的模拟开放场所实际火场情况，使钢筋发生的变化能接近真实火灾的场景，并能根据其所构建的公式反应温度与屈服强度的关系，从而获得准确获得钢筋屈服强度的数据，对建筑物的多项性能的关联分析提供理论支持。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
6.模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，采用电磁感应热处理技术进行升温，模拟实际火场温度，在相对开放的空间内对钢筋进行加热，将钢筋加热至预定温度后，保持该温度3.5小时；保温结束后，停止加热，使钢筋在开放环境中自然冷却，然后对冷却后的钢筋进行屈服强度试验，获得钢筋的屈服强度试验数据。
7.所述的采用电磁感应热处理技术具体是，采用螺旋状导通圆铜管作为加热装置，加热过程中，圆铜管通电电流为7a，在螺旋状内形成涡流，钢筋放置于螺旋状中间在涡流影响下进行升温。
8.所述的圆铜管厚度3mm，内径20mm，螺距为20cm，螺旋状内径为钢筋直径8-10倍。
9.所述的钢筋为直径32mm-40mm的600mpa级智能感应热处理技术生产的钢筋；开放空间长宽高不小于钢筋直径的150倍—180倍。
10.所述的预定温为200-900℃，并建立公式：
[0011][0012]
式中，t-火场温度，f
y-常温下钢筋屈服强度，f
yt-不同火场温度对应的钢筋屈服强度。
[0013]
由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，本发明采用电磁感应热处理技术进行升温，模拟在相对开放条件下的火场燃烧后并自然冷却的情况，这种方案升温速度快，能很准确的模拟开放条件的火场环境；使钢筋发生的变化能接近真实火灾的场景，并且构建的公式能准确的计算不同火场温度对应的钢筋屈服强度，为火灾后的钢筋结构对建筑物性能的关联提供理论支持。
具体实施方式
[0014]
本发明的实施例：模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，采用电磁感应热处理技术进行升温，模拟实际火场温度，在相对开放的空间内对钢筋进行加热，将钢筋加热至预定温度后，保持该温度3.5小时；保温结束后，停止加热，使钢筋在开放环境中自然冷却，然后对冷却后的钢筋进行屈服强度试验，获得钢筋的屈服强度试验数据。
[0015]
所述的采用电磁感应热处理技术具体是，采用螺旋状导通圆铜管作为加热装置，加热过程中，圆铜管通电电流为7a，在螺旋状内形成涡流，钢筋放置于螺旋状中间在涡流影响下进行升温。
[0016]
所述的圆铜管厚度3mm，内径20mm，螺距为20cm，螺旋状内径为钢筋直径8-10倍。
[0017]
所述的钢筋为直径32mm-40mm的600mpa级智能感应热处理技术生产的抗震钢筋；开放空间长宽高不小于钢筋直径的150倍—180倍。
[0018]
所述的预定温为200-900℃，并建立公式：
[0019][0020]
式中，t-火场温度，f
y-常温下钢筋屈服强度，f
yt-不同火场温度对应的钢筋屈服强度。
[0021]
表1为本发明的实施例在不同温度下获得的测试结果
[0022]


技术特征：
1.一种模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，其特征在于：采用电磁感应热处理技术进行升温，模拟实际火场温度，在相对开放的空间内对钢筋进行加热，将钢筋加热至预定温度后，保持该温度3.5小时；保温结束后，停止加热，使钢筋在开放环境中自然冷却，然后对冷却后的钢筋进行屈服强度试验，获得钢筋的屈服强度试验数据。2.根据权利要求1所述的模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，其特征在于：所述的采用电磁感应热处理技术具体是，采用螺旋状导通圆铜管作为加热装置，加热过程中，圆铜管通电电流为7a，在螺旋状内形成涡流，钢筋放置于螺旋状中间在涡流影响下进行升温。3.根据权利要求2所述的模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，其特征在于：所述的圆铜管厚度3mm，内径20mm，螺距为20cm，螺旋状内径为钢筋直径8-10倍。4.根据权利要求2或3所述的模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，其特征在于：所述的钢筋为直径32mm-40mm的600mpa级抗震钢筋；开放空间长宽高不小于钢筋直径的150倍—180倍。5.根据权利要求1所述的模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法，其特征在于：所述的预定温为200-900℃，并建立公式：式中，t-火场温度，f
y-常温下钢筋屈服强度，f
yt-不同火场温度对应的钢筋屈服强度。

技术总结
本发明公开了一种模拟开放空间严重火灾后钢筋强度的检测方法。本发明采用电磁感应热处理技术进行升温，模拟在相对开放条件下的火场燃烧后并自然冷却的情况，这种方案升温速度快，能很准确的模拟开放条件的火场环境；使钢筋发生的变化能接近真实火灾的场景，并且构建的公式能准确的计算不同火场温度对应的钢筋屈服强度，为火灾后的钢筋结构对建筑物性能的关联提供理论支持。关联提供理论支持。


技术研发人员：冯安翔 张谦 龙步标
受保护的技术使用者：青海大学
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/6/21