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《高温下端部受约束的混凝土异形柱抗火性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、文章编号:1000-4750(2008)09-0134-09高温下端部受约束的混凝土异形柱抗火性能研究*徐玉野1,2,吴波2(1.华侨大学土木工程学院,福建,泉州362021;2.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:为考察高温下异形柱与结构中相邻构件之间的相互作用对柱耐火性能的影响,建立了高温下端部受约束的混凝土异形柱数值分析模型。基于二维热分析矩形单元和三维梁单元编制了端部受约束的异形柱高温反应全过程分析程序。利用程序分析了轴向约束和转动约束对柱耐火性能的影响。结果表明
2、:1)在升温过程中,轴向约束会产生较大的附加轴力。当轴向约束刚度较大时,附加轴力可达到常温时轴力的65%左右;2)转动约束可使柱耐火极限显著提高;3)无转动约束时,柱耐火极限随荷载偏心率的增大而减小;但有转动约束时,荷载偏心率对柱耐火极限的影响较小。关键词:钢筋混凝土;异形柱;抗火性能;高温;约束柱中图分类号:TU352.5;TU375文献标识码:AFIRERESISTANCEOFENDCONSTRAINEDCOLUMNSWITHSPECIAL-SHAPEDCROSSSECTION*XUYu-ye1,2,W
3、UBo2(1.CollegeofCivilEngineering,HuaqiaoUniversity,Quanzhou,Fujian362021,China;2.StateKeyLaboratoryofSubtropicArchitectureScience,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,Guangdong510640,China)Abstract:Theexistingofadjoiningmembersmayinfluencethefireresi
4、stanceoftheheatedcolumnswithspecial-shapedcrosssection.Inordertoinvestigatethisinfluence,thispaperproposesanumericalmodelforendconstrainedcolumnswithspecial-shapedcrosssectionatelevatedtemperature.Using2-dimensionalthermalanalysisrectangularelementsand3-di
5、mensionalbeamelements,afull-processanalyticalprogramwasdevelopedforthebehavioranalysisofendconstrainedcolumnswithspecial-shapedcrosssectionsubjectedtofire,andtheeffectsofaxialconstraintandrotationalconstraintonthefireresistanceareanalyzed.Theresultsshow:1)
6、axialconstraintwillintroducesignificantadditionalaxialforcesinconcretecolumns,whichareapproximately65%oftheaxialforcesatroomtemperature.2)rotationalconstraintcansignificantlyincreasethefireresistanceofcolumnswithspecial-shapedcrosssection.3)thefireresistan
7、ceofcolumnswithoutrotationalrestraintdecreasessignificantlywithanincreasingofloadeccentricityratio,buttheloadeccentricityratiohaslittleinfluenceonthefireresistanceofcolumnswithrotationalconstraint.Keywords:reinforcedconcrete;columnwithspecial-shapedcrossse
8、ction;fireresistance;hightemperature;constrainedcolumn高温下结构中的构件由于其变形受到相邻构件的约束会表现出与单独构件明显不同的特性。研究梁、柱的火灾行为与抗火性能时,如果不考虑结构中相邻构件相互约束所产生的力对研究结果的———————————————收稿日期:2007-1-22;修改日期:2007-07-05基金项目:国家自然科学基金项目(50478078)