型鋼混凝土T形柱耐火性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、型鋼混凝土異形柱就是在混凝土異形柱中配置縱向型鋼及相應(yīng)腹筋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，作為一種新型結(jié)構(gòu)，它具有承載能力高，結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛推廣應(yīng)用，但因?yàn)槠浜摿扛?，受火面大的特點(diǎn)，決定了其在火災(zāi)中更容易發(fā)生破壞，而目前國內(nèi)外對(duì)型鋼混凝土異形柱在火災(zāi)中的試驗(yàn)研究較少，尤其是應(yīng)用較為廣泛的T型截面。本文設(shè)計(jì)并澆筑了9根型鋼混凝土T形柱，進(jìn)行了高溫下的耐火試驗(yàn)研究，分析軸壓比、偏心距、加載角、腹筋間距及含鋼率對(duì)型鋼混凝土T形柱破壞現(xiàn)象

2、、溫度場(chǎng)特征及耐火極限的影響，得出如下結(jié)論：
　?。?）異形柱在受高溫區(qū)域呈現(xiàn)乳白色，且耐高溫時(shí)間的越長(zhǎng)，現(xiàn)象越明顯。在軸心受壓時(shí)異形部位破壞程度較其他位置嚴(yán)重，且裂縫均為豎向裂縫或少量的左右對(duì)稱的斜向裂縫，偏心受壓時(shí)裂縫以向偏心方向傾斜的斜向裂縫居多，偏心距較大時(shí)，在偏心加載點(diǎn)相對(duì)的一側(cè)會(huì)受拉出現(xiàn)水平裂縫。
　?。?）截面各位置升溫趨勢(shì)大體相同，前30min升溫較慢，之后進(jìn)入短時(shí)間的溫度平臺(tái)，持續(xù)時(shí)間約為10~20min，

3、平臺(tái)區(qū)溫度各測(cè)點(diǎn)有所不同，但均在100~150℃區(qū)間內(nèi)，且越靠近中心區(qū)域平臺(tái)現(xiàn)象越明顯，平臺(tái)過后溫度呈拋物線式上升。試件內(nèi)部溫度場(chǎng)的分布基本符合離爐壁越遠(yuǎn)溫度越低的規(guī)律，但又隨參數(shù)的變化有多不同。軸心受壓時(shí)，隨著軸壓比的增大，T形柱內(nèi)部升溫速率越快。偏心受壓時(shí)，沿偏心方向的溫度升溫速率較快。異形柱異形區(qū)域升溫速率普遍偏大。
　　（3）在恒載升溫過程中，型鋼混凝土T形柱的軸向位移變化趨勢(shì)大體相同：前40min左右變化不明顯，之后軸向

4、位移緩慢上升達(dá)到最高點(diǎn)后呈近似線性下降，位移上升的幅度及時(shí)間隨著軸壓比和偏心距的增大而逐漸減小，甚至在一定軸壓比和偏心距下，軸向位移不出現(xiàn)上升現(xiàn)象而直接下降。
　　（4）隨著軸壓比、偏心距的增大，耐火極限逐漸減小，當(dāng)軸壓比增大0.2時(shí)，耐火極限降低30％左右，而當(dāng)偏心距增大20mm時(shí)，耐火極限降低10%左右；偏心受壓時(shí)，加載點(diǎn)在強(qiáng)軸上時(shí)，耐火極限較大，在45°方向及弱軸方向耐火極限較小，且僅為前者的65%；腹筋間距對(duì)耐火極限的影響