导　　师： 吴波

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 目前,国内外有关混凝土柱耐火设计的相关标准几乎都是针对独立柱而拟定的,忽略了与柱相邻的其它构件的影响。但实际火灾中梁、板构件的受热膨胀会导致柱顶产生明显的水平侧移,甚至引发结构倒塌。为此,本文对考虑柱顶水平侧移时混凝土柱的火灾行为进行了初步探讨。本文的主要工作及结论如下:1.采用结构抗火分析软件SAFIR,对独立柱与框架柱的耐火极限进行了比较,验证了有侧移柱的计算模型;针对不同的侧移因子、柱截面尺寸、荷载比和配筋率共240种工况,开展了有侧移方柱的耐火分析,揭示了各参数对柱耐火极限折减系数的影响规律;在此基础上,建立了有侧移方柱耐火极限的实用计算公式。研究表明:(1)柱端水平侧移较大时,框架柱的耐火极限相比独立柱明显降低;(2)随着侧移因子的增加,耐火极限折减系数逐渐减小,特别是当柱截面尺寸较大时影响更为显著;(3)随着柱截面尺寸的增加,耐火极限折减系数逐渐降低,且侧移因子越大降低速率越快。2.利用SAFIR软件进一步开展了有侧移柱的高温弯矩分析,揭示了侧移因子、柱截面尺寸、荷载比和配筋率对柱端弯矩的影响规律,在此基础上给出了柱端弯矩的实用计算方法。研究表明:(1)柱端弯矩M(t)的变化规律总体上与时变水平力P(t)在柱端产生的弯矩MPH(t)类似,二者均呈现出先迅速增大达到峰值,而后不断减小的趋势,但前者在峰值之后的下降速率要缓于后者;由轴力二阶效应在柱端引发的弯矩MN△(t)呈现出随升温时间增加而先快后慢的增长趋势;(2)侧移因子越大,MPH(t)的增速越快,峰值更高,峰值之后的降速也更快;随着侧移因子的增加,MN△(t)明显增大;(3)柱截面尺寸越大,升温初期MPH(t)的增速越快,峰值更高,峰值之后的降速也更快;随着柱截面尺寸的增加,MN△(t)明显增大。3.开展了4根有侧移混凝土柱的明火�

关 键 词： 钢筋混凝土 柱 水平侧移 耐火性能

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