火災后高強鋼管混凝土柱軸壓的參數化分析

王曉初, 楊玉琪, 劉 曉, 回彥川, 崔洧瑄, 袁立灝, 朱 俊, 侯東序

(沈陽大學 建筑工程學院, 遼寧 沈陽 110044)

高強鋼管混凝土柱是在高強鋼管(鋼材屈服強度大于460 MPa)中填入高強混凝土(混凝土強度等級為C60及以上)形成的組合構件。對組合柱施加軸向壓力時,鋼管對混凝土起約束作用,延緩混凝土的縱向開裂,從而提高混凝土的抗壓強度,同時由于混凝土的作用可延緩鋼管出現局部屈曲。高強鋼管混凝土柱在高層及超高層建筑中使用可以減輕結構自重,增強耐火性能,經歷火災后的高強鋼管混凝土柱依然具有比較好的承載力。

目前,已有學者對高強鋼管混凝土進行了研究:韓林海[1]通過研究矩形鋼管混凝土柱在火災后的力學性能和剩余承載力,確定了構件在高溫作用后的應力-應變模型,同時簡化了火災后圓鋼管和方鋼管混凝土構件承載力的計算方法;劉曉等[2]利用有限元建立高強CFDST柱的計算模型,剖析了不同受火時間、外鋼管屈服強度和混凝土抗壓強度等因素對火災后高強CFDST柱受軸壓時的影響規律,結果表明外鋼管屈服強度對火災后高強CFDST柱的極限承載力影響較大;林曉康[3]利用ABAQUS建立火災后普通鋼管混凝土構件的數值模型,并對其載荷-變形關系曲線分析,深入了解構件在火災后的受力特性;Xiong等[4]為了擴大設計規范應用范圍,研究使用了高強和超高強材料的鋼管混凝土在環境溫度下的性能,對56組鋼管混凝土短柱軸向性能進行……