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足尺钢框架结构中楼板火灾行为数值分析

2021-07-24郭文轩李凌志简晓红张耕源赵行行

工程力学 2021年7期
关键词:效应变形

王 勇,郭文轩,李凌志,2,简晓红,马 帅,张耕源,赵行行

(1. 中国矿业大学/中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏,徐州 221008;2. 同济大学土木工程学院,上海 200092;3. 浙江瑞邦科特检测有限公司,浙江,杭州 310000;4. 中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013)

目前,国内外学者对混凝土双向板火灾行为进行了大量试验和数值分析,取得了较多的研究成果[1−7]。值得指出的是,上述研究多针对简支板或连续板火灾行为方面[8−10],对结构中混凝土双向板火灾行为数值方面相对较少。事实上,由于受火构件和相邻未升温结构单元的相互作用,结构中楼板火灾行为与单一板构件火灾行为不同,为了准确理解和掌握楼板及构件在结构中火灾行为,有必要对其力学机理进行深入分析。

近年来,国内外学者进行了一系列整体结构火灾试验。例如,1995年−1996年,英国Cardington的BRE火灾研究实验室对一足尺多层组合结构进行6次大型火灾试验[11],研究表明,由于梁柱约束作用,火灾下楼板大变形阶段出现受拉薄膜效应,其有助于提高结构抗火性能。然而,上述研究主要侧重于火灾下压型钢板组合楼板力学行为,其相关研究结果无法完全用于指导钢筋混凝土楼板抗火设计。因此,2013年−2015年,董毓利课题组[12−14]对一足尺3层钢框架结构中楼板进行4次大型火灾试验,具体为顶层中区格和角区格两次火灾试验(钢梁未受火)、第二层四区格火灾试验(内部钢梁受火)和一层六区格火灾试验(内部钢梁受火),研究表明受火跨位置、数量及钢梁是否受火对结构中楼板变形、裂缝和破坏模式等有重要影响。……

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