四周受火异形截面部分包覆钢-混凝土轴压组合柱耐火性能试验研究 |
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引用本文: | 杨欢,刘用,王静峰,徐秋雨.四周受火异形截面部分包覆钢-混凝土轴压组合柱耐火性能试验研究[J].建筑结构学报,2024(2):52-62. |
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作者姓名: | 杨欢 刘用 王静峰 徐秋雨 |
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作者单位: | 1. 合肥工业大学土木与水利工程学院;2. 合肥工业大学先进钢结构技术与产业化协同创新中心;3. 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52108130);;安徽省自然科学基金项目(2108085QE248);;中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2021HGTA0158,PA2021GDSK0078); |
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摘 要: | 异形截面部分包覆钢-混凝土组合(PEC)柱是解决高层钢结构住宅凸柱问题的有效方法之一,因其型钢翼缘外露,故而抗火问题备受关注。为研究异形截面PEC柱的抗火性能,以截面形式和轴压比为参数设计并制作了4根异形截面PEC柱,开展了恒载升温试验,得到火灾下异形截面PEC柱的破坏模式、竖向与侧向变形-时间关系曲线和耐火极限,并分析其温度场分布与变形规律。研究结果表明:随着火灾下截面损伤增加,L形及T形截面PEC柱逐渐由轴压受力状态分别转为双向及单向偏压受力状态,十字形截面PEC柱仍保持轴压受力状态;在上端球铰和下端单向铰边界条件下,L形截面PEC柱发生双向弯曲失稳,T形截面PEC柱发生平面外弯曲失稳,十字形截面PEC柱发生平面内弯曲失稳;在轴压比为0.4、没有防火保护条件下,L形截面PEC柱耐火极限为41 min, T形截面和十字形截面PEC柱耐火极限分别为32.5 min和29 min;当轴压比由0.4增加至0.55时,十字形截面PEC柱耐火极限降低了28.7%。借鉴EN 1994-1-2中建议的四周受火规则截面PEC柱高温承载力简化计算方法,对异形截面PEC柱高温承载力进行计算,计算结果偏保...
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关 键 词: | 部分包覆钢-混凝土组合柱 异形截面 火灾试验 耐火性能 高温承载力 |
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