轴心受压双钢管混凝土柱火灾后剩余承载力的研究

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发布时间：2021-10-31

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Abstract: The load - -carrying capacity on or after exposuring to standard fire of concrete -illd double steel
tubular short columns are studied in this paper. By selecting suitable thermal properties of steel and concrete,
the temperature -time curve of the cross section and the temperature distribution of column exposed to the
ISO834 standard fire is obtained. Based on the simulation results, the numerical computation of concrete -illed
double steel tubular columns subject to axial compression is done by considering suitable stress - -strain rela-
tionship of steel and concrete on or after fire. The analysis results show that the highest temperature and the
diameter of inner steel tube are the primary inference factors of the fire resistance capacity.
Key words: concrete- flled double steel tubular columns ; stress-strain relationship of steel and concrete; nu-
merical analysis
0前言
试验研究表明，由于组成钢管混凝土的钢管及其核心
双钢管混凝土柱是把两层钢管同心放置，并在钢管夹“
混凝土之间的相互作用,使其耐火性能远高于钢结构。火灾
层之间和内钢管内同时浇筑混凝土而形成的柱子，其截面
后,随着外界温度的降低,钢管混凝土结构在屈服截面处钢
见图1。随着钢管混凝土在高层和超高层建筑中应用日益
管的强度得到了不同程度的恢复，截面的力学性能比高温
广泛，钢管混凝土的耐火设计和火灾后的修复加固越来越
下有所改善,结构的整体性比火灾中也有所提高,这不仅为
重要。
. 结构的加固补强提供了一个较安全的工作环境，也减少了
外钢管
补强工作量,这和火灾后的钢筋混凝土结构与钢结构都有
所不同。对于钢筋混凝土结构,由于火灾使其截面的力学性
内钢管
能和整体性,都不能因温度的降低而有所恢复或改善。对钢
结构，其已失稳和扭曲的构件在常温下也不会带来更多的
安全性。由此可见，火灾后钢管混凝土结构的性能有其特
t内屋混凝土
点,应当合理地评估其强度及其力学性能,为该类结构的维
外层遇凝土
[收稿日期]2011-07-13
图1双层钢管混凝土柱
[作者简介]陈国祥，广东城建达设计院有限公司深圳分院,工程师。