高温下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能.pdf

《高温下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３９卷第３期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１７年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．２０１７ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４４７６４．２０１７．０３．００８高温下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能王卫永ａ，ｂ，宋柯岩ａ，刘界鹏ａ，ｂ（重庆大学ａ．土木工程学院；ｂ．山地城镇建设与新技术教育部重点试验室，重庆４０００４５）摘要：火灾下无防火保护的结构构件温度会迅速上升，从而造成钢材和混凝土的强度明显下降。为了研究火灾下钢管约束型钢混凝土

2、柱的受力性能，考虑火灾下钢管约束型钢混凝土柱的不均匀温度分布及温度对材料力学性能的影响，提出了火灾下受轴心荷载作用的钢管约束型钢混凝土柱承载力的计算方法。利用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对提出的计算方法进行了验证，结果吻合较好。进而采用该计算方法对影响高温下承载力的参数进行了分析，研究表明：随着构件截面尺寸的增加以及混凝土强度和钢材强度的提高，构件的承载力逐渐增加，而钢管壁厚的改变对承载力并无太大影响。利用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ分析了荷载比、构件尺寸、钢管壁厚等因素对构件耐火极限的影响，发现耐火极限随着荷载比和钢管壁厚的增加而减小，随着构件尺寸的

3、增加而增大。关键词：钢管约束型钢混凝土柱；温度；受力性能；有限元分析中图分类号：ＴＵ３７５．３文献标志码：Ａ文章编号：１６７４４７６４（２０１７）０３００５８０９犉犻狉犲狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犮犻狉犮狌犾犪狉狋狌犫犲犱狊狋犲犲犾狉犲犻狀犳狅狉犮犲犱犮狅狀犮狉犲狋犲犮狅犾狌犿狀狊犪，犫，犛狅狀犵犓犲狔犪狀犪，犔犻狌犑犻犲狆犲狀犵犪，犫犠犪狀犵犠犲犻狔狅狀犵（ａ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂ．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｉｔｉｅｓｉｎＭｏｕｎｔａｉ

4、ｎＡｒｅａ（ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ），ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｉｔｈｏｕｔｆｉｒｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙｉｎｆｉｒｅ，ａｎｄｉｔｗｉｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ？ｄｅｃｌｉｎｅｉｎｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｓｔｅｅｌａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍ

5、ａｎｃｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｔｕｂｅｄｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｓｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅａｓｙｍｍｅｔｒｙｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆａｘｉａｌｌｏａｄｉｎｇｃｏｌｕｍｎｓｉｎｆｉｒｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙＡＢＡＱＵＳａｎｄｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｉ

6、ｓａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｃｏｌｕｍｎｓｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅａｎｄｓｔｅｅｌｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｗｈｉｌｓｔｔｈｅｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｔｅｅｌｔｕｂｅｈａｓｌｉ

7、ｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｌｏａｄｒａｔｉｏ，ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎ，ａｎｄｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｔｅｅｌｔｕｂｅｏｎｔｈｅｆｉｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙＡＢＡＱＵＳ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｌｏａｄｒａｔｉｏａｎｄｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｔｅｅｌｔｕｂｅ，ｔｈｅｆｉｒｅｒｅｓｉｓｔ

8、ａｎｃｅｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．收稿日期：２０１６１１１４基金项目：国家自然科学基金（５１６２２８０２）；国家重点研发计划（２０１６ＹＦＣ０７０１２０３）作者简介：王卫永（１