冷彎型鋼夾支薄板剪力墻在豎向荷載作用下抗火性能分析

邢永輝，王衛永，石 宇，周緒紅，徐 磊

(1.重慶大學 土木工程學院，重慶 400045；2.滑鐵盧大學 土木與環境工程學院，安大略滑鐵盧 N2L3G1)

冷彎薄壁型鋼結構作為裝配式建筑的一種結構形式，得到了廣泛應用，尤其是在北美、歐洲和澳大利亞等地。該結構在構造形式上與輕型木結構框架體系類似，主要用于中低層建筑，具有結構自重輕、生產周期短、有利于住宅產業化、取材方便、住宅面積利用率高等優點，但該類型結構體系承載力相對較低、剛度偏小，難以用于多層和小高層結構體系，急需開發一種抗側能力較好的新型墻體。周緒紅等[1]開發出一種應用于多高層建筑中的冷彎型鋼夾支薄板剪力墻，并對其抗震性能進行了研究，發現該類型墻體受剪承載力和抗側剛度均高于傳統冷彎薄壁型鋼組合墻體。由于此類墻體主要應用于多高層建筑中，結構抗火成為主要問題。學者們對冷彎薄壁型鋼結構及輕鋼組合結構抗火性能進行了研究，Feng等[2-4]對影響輕鋼墻體抗火性能的因素進行了分析，包括石膏板數量、鋼骨架類型、填充材料類型和載荷水平等，發現骨架截面形狀對傳熱性能沒有影響，填充保溫棉能夠較好地提高結構抗火性能。Sivakumar等[5]分析了影響冷彎型鋼墻體抗火性能的因素，得出墻體的耐火性能與石膏板的高溫力學性能相關，建議在石膏板中添加化學劑等改善其高溫力學性能。Roy等[6]對一棟一層冷彎型鋼房屋進行抗火性能試驗，發現房屋樓蓋受火時間21 min時，內部鋼骨架的溫度升至600 ℃，試驗結束時內部復合墻體并未出現倒塌破壞。……