非均勻火災作用下方形鋼管混凝土短柱剩余承載力研究

焦 東

(遼寧工程技術大學建筑工程學院，阜新，123000)

非均勻火災作用下方形鋼管混凝土短柱剩余承載力研究

焦 東*

(遼寧工程技術大學建筑工程學院，阜新，123000)

為研究非均勻火災作用下方形鋼管混凝土短柱剩余承載力，在合理采用鋼材和混凝土本構關系的前提下，基于ABAQUS建立了火災后鋼管混凝土柱相繼熱力耦合分析模型，并依據試驗數據驗證模型有效性。在此基礎上進行了單面、相對兩面受火狀態下方形鋼管混凝土短柱的軸壓工作機理分析和參數分析，結果表明：受火方式對構件溫度場及受力機理影響較大；受火時間、截面邊長、防火保護層厚度是構件非均勻受火后剩余承載力的主要影響參數。在工程常用范圍內，回歸了兩種受火方式下方鋼管軸壓短柱剩余承載力影響系數計算公式，可為該類構件在火災后的修復提供參考。

鋼管混凝土；短柱；非均勻受火；剩余承載力

0 引言

鋼管混凝土結構具有承載力高、塑性和韌性好、經濟效益高和施工方便等優點，隨著其相關理論研究不斷充實，鋼管混凝土結構在高層建筑中的應用不斷擴大。由于建筑結構朝著復雜化、使用多樣化的方向發展，使得火災安全隱患日益增多，因此火災后鋼管混凝土柱剩余承載力和加固修復研究具有重要意義。國內對于鋼管混凝土柱火災后剩余承載力研究已有豐厚成果：韓等[1- 2]進行了圓形、矩形鋼管混凝土柱火災后剩余承載力的試驗研究，結果表明火災后鋼管混凝土的承載力損失嚴重，與常溫下的承載力相比，長細比越大，構件火災后承載力的損失率越高，并基于相關參數分析，提出了均勻受火方式下鋼管混凝土柱剩余承載力實用計算方法。……