型鋼混凝土T形柱耐火性能的試驗研究.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腹筋的結構構件，作為一種新型結構，它具有承載能力高，結構布置靈活、抗震性能好等優(yōu)點，被廣泛推廣應用，但因為其含鋼量高，受火面大的特點，決定了其在火災中更容易發(fā)生破壞，而目前國內外對型鋼混凝土異形柱在火災中的試驗研究較少，尤其是應用較為廣泛的T型截面。本文設計并澆筑了9根型鋼混凝土T形柱，進行了高溫下的耐火試驗研究，分析軸壓比、偏心距、加載角、腹筋間距及含鋼率對型鋼混凝土T形柱破壞現(xiàn)象

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

3、平臺區(qū)溫度各測點有所不同，但均在100~150℃區(qū)間內，且越靠近中心區(qū)域平臺現(xiàn)象越明顯，平臺過后溫度呈拋物線式上升。試件內部溫度場的分布基本符合離爐壁越遠溫度越低的規(guī)律，但又隨參數(shù)的變化有多不同。軸心受壓時，隨著軸壓比的增大，T形柱內部升溫速率越快。偏心受壓時，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、位移緩慢上升達到最高點后呈近似線性下降，位移上升的幅度及時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。
　?。?）隨著軸壓比、偏心距的增大，耐火極限逐漸減小，當軸壓比增大0.2時，耐火極限降低30％左右，而當偏心距增大20mm時，耐火極限降低10%左右；偏心受壓時，加載點在強軸上時，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%；腹筋間距對耐火極限的影響