郑永乾,蔡雪峰,2

（1.福建工程学院 土木工程系,福州 350108;2.福州大学土木工程学院,福州 350108）

钢筋混凝土墙具有刚度大、抗震性能好等优点,在高层民用建筑中的应用日益广泛,而该类构件的火灾情况也时有发生[1],因此深入研究其耐火性能并进行合理的抗火设计非常重要。以往已有一些学者对钢筋混凝土墙的高温力学性能进行研究,例如Crozier和 Sanjayan[2]、Ongah 等[3]、任红梅[4]、肖建庄等[5]。这些研究中含有珍贵的实验资料,但在理论方面,多数未考虑钢材高温蠕变、混凝土瞬态热应变等的影响,计算模型的可靠性未能得到充分的验证。目前有关钢筋混凝土墙耐火极限的设计规范有：欧洲规范Eurocode 2、英国规范BS 8110-2、美国混凝土学会标准ACI 216R-89、澳大利亚规范 AS 3600-2001、挪威规范 NS 3473E-1992、新西兰规范NZS 3101、中国防火规范 GB 50045-95和 GB 50016-2006,他们的抗火设计方法主要是基于耐火极限设计表格或曲线,其适用的参数范围和条件比较有限[1]。

拟采用ABAQUS软件建立火灾下钢筋混凝土墙力学性能分析的有限元模型,并将计算结果与以往实验结果进行对比,验证有限元模型的正确性。在此基础上,分析轴压比、侧向荷载比、墙高厚比、墙厚度、混凝土抗压强度、钢材屈服强度、配筋率和混凝土保护层厚度对钢筋混凝土墙高温性能的影响规律,从而为进一步探讨科学合理的设计方法创造条件。

1 计算模型

1.1 有限元分析模型

采用顺序热力耦合方法,即先进行纯热分析获得温度场,然后引入温度场的结果进行结构分析,因此建立的三维温度分析模型和结构分析模型必须一致。……