火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力试验分析

本文主要探讨了"火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力研究"这一主题，发表在2011年10月的《宁波大学学报（理工版）》第24卷第4期上，获得了浙江省优秀科技期刊一等奖。作者唐跃锋、刘明哲、于长海和李俊华来自宁波大学建筑工程与环境学院，他们针对火灾对轴心受压柱和偏心受压柱的力学性能进行了深入研究。 实验部分，研究人员进行了3个ISO834标准火灾作用后的钢筋混凝土柱力学性能试验，以及与3个常温条件下的对比试验。ISO834标准是国际标准化组织推荐的建筑结构耐火试验方法，用来评估建筑物在标准火灾暴露下的行为。通过这些试验，他们旨在探究火灾对混凝土强度、升温条件以及柱子破坏形态、变形特征和剩余承载力的影响。 研究发现，火灾后钢筋混凝土柱在承受荷载时的破坏形态与常温下基本保持一致，这表明火灾对柱体的基本结构形式影响不大。然而，当混凝土强度和升温条件相同时，随着偏心率的增加，柱子的承载力会有所下降。值得注意的是，火灾后偏压柱的截面应变分布符合平截面假定，即柱子横截面上的应力分布均匀，但在实际测试中，火灾导致其抗弯刚度和极限承载力显著降低。经过90分钟的火灾作用后，柱子的剩余承载力仅为常温下极限承载力的25%至37%，显示出火灾对结构性能的严重影响。 这项研究的重要性在于，它为防火设计提供了一定的理论依据，有助于开发更合理的结构抗火策略，确保建筑物在火灾中具有足够的承载能力，防止结构坍塌造成人员伤亡。同时，对于火灾后的结构损伤评估和修复加固方案制定也具有指导意义，能有效减少火灾带来的经济损失，并加速灾后结构功能的恢复。 本文的研究填补了国内对火灾后钢筋混凝土柱力学性能试验研究的空白，为提高建筑结构的防火性能和灾后重建提供了重要的实践经验和技术支持。