约束PEC柱(强轴)抗火性能试验研究
2016-10-21金晓飞毛小勇梁书亭杜二峰
湖南大学学报(自然科学版) 2016年9期
金晓飞,毛小勇,梁书亭,杜二峰
(1.东南大学 土木工程学院,江苏 南京 210096;2.苏州科技学院 江苏省结构工程重点实验室,江苏 苏州 215011)
约束PEC柱(强轴)抗火性能试验研究
金晓飞1,2,毛小勇2†,梁书亭1,杜二峰1
(1.东南大学 土木工程学院,江苏 南京210096;2.苏州科技学院 江苏省结构工程重点实验室,江苏 苏州215011)
为了研究轴向约束对部分包裹型钢混凝土组合柱(PEC柱)抗火性能的影响,开展了轴向约束PEC柱的抗火性能试验研究和有限元分析.考虑轴压和绕强轴压弯两种受力形式,进行了两根ISO-834标准火灾作用下四面受火轴向约束PEC柱的抗火性能试验.测试了试件截面温度场分布、轴向及侧向变形和耐火极限,观察了试件的破坏过程.试验结果表明:施加柱端弯矩的约束PEC柱侧向变形速率大,其破坏形态与轴压约束柱明显不同,为绕强轴的弯曲破坏;相同荷载比下有柱端弯矩的约束PEC柱耐火极限比轴压约束柱略长,总体而言两者的耐火极限均较短.有限元分析结果与试验结果吻合较好,具有较高的精度,可用于进一步的参数分析.
约束PEC柱;抗火试验;柱端弯矩;破坏形态;耐火极限
PEC柱(Partially Encased Concrete Column,简称PEC柱)是在H型钢两翼缘之间填充混凝土形成的一种新型组合柱.H型钢中填充混凝土大幅提高了钢柱的承载力,同时增强了翼缘和腹板的局部稳定性,相比钢结构柱选用PEC柱可显著减小柱截面面积,从而合理增加房间的使用面积.此外,PEC柱还可用于已有钢结构柱的加固和改造,具有良好的应……
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