约束混凝土梁的升降温全过程轴力分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第1期建筑科学与工程学报Vo1．27No．12010年3月JournalofArchitectureandCivilEngineeringMar．2010文章编号：1673—2049(2010)O1—0012—09约束混凝土梁的升降温全过程轴力分析吴波，乔长江(华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510640)摘要：利用SAFIR程序开展了约束混凝土梁的升降温全过程轴力分析，考察了轴向约束刚度比、截面宽度、全截面配筋率、升温时间等参数对Is0834标准升降温作用下约束混凝土

2、梁的轴力影响规律，并与单调升温时的相应规律进行了对比；通过对288种工况的计算分析，给出了该类构件轴力比的实用计算方法。研究结果表明：对于轴向和转动约束梁，无论是单调升温还是先升温后降温，轴力比总体都呈现出先逐渐增大而后平缓变化，然后以较大速率降低的趋势，主要区别在于先升温后降温时平缓段的持续时间比单调升温时更长；对于先升温后降温的轴向和转动约束梁，转动约束刚度比、截面高度、梁跨度和荷载比对轴力比影响很小，而轴向约束刚度比和全截面配筋率越大或截面宽度越小，轴力比峰值就越大；考虑到实际工程情况，可近似忽略混凝土保护层厚度变化对轴向和

3、转动约束梁轴力比的影响。关键词：钢筋混凝土；约束梁；轴力；升温段；降温段中图分类号：TU375文献标志码：AAxialForceAnalysisofRestrainedConcreteBeamsDuringHeatingandCoolingPhasesWUBo，QIAOChang—jiang(StateKeyLaboratoryofSubtropicalBuildingScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Guangdong，China)Abstract：

4、UsingtheprogramSAFIR，theinfluencesofsomeparameters，includingaxialrestraintstiffnessratio，sectionwidth，reinforcementratio，andheatingtime，etc．onaxialforcesinrestrainedconcretebeamsexposedtoISO834standardfirewithcoolingphase，whichcomparedwiththosefirewithoutcoolingphasew

5、ereanalyzed．Basedonthesimulationresultsof288cases，apracticalcalculationmethodforaxia1forcesinrestrainedconcretebeamssubjectedtofirewithcoolingphasewasproposed．Theresultsshowthatforaxially-and—rotationallyrestrainedbeamsinfirewithorwithoutcoolingphase，theaxialforcerati

6、oincreasesgraduallyfirst，thenvariesgently，andfinallydecreasesquickly，butthegentlevariationstagerelatedtofirewithcoolingphaseislongerthanthatwithoutcoolingphase；theinfluencesofrotationalrestraintstiffnessratio，sectionheight，beamspanandloadratioontheaxialforceratioofaxi

7、ally—and—rotationallyrestrainedbeamssubjectedtofirewithcoolingphasearelimited，whilethepeakvalueoftheaxialforceratioincreaseswithincreasingoftheaxialrestraintstiffnessratioandreinforcementratioor收稿日期：2009—12—05基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ03A0312)；国家自然科学基金重点项目(50738005)

8、；教育部科学技术研究重点项目(108106)；教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20060561014)；亚热带建筑科学国家重点实验室重点研究项目(2008ZA10)作者简介：吴波(1968一)，男，重庆市人，研究员，博士研究生导师，工学博