火灾下钢筋混凝土板承载力计算方法与试验验证

本文主要探讨了火灾情况下钢筋混凝土板的极限承载力计算问题，针对传统的塑性铰线理论，研究者提出了两种新的计算方法，分别是板块平衡法和虚功法。这两种方法特别关注了火灾时钢筋混凝土板的薄膜效应，即在高温环境下，由于材料的热膨胀和结构失稳导致的板体表面的额外应力作用。 在塑性铰线理论的基础上，这些方法首先考虑了火灾时混凝土材料的力学行为变化，包括其热膨胀和力学性能的下降，以及钢筋的热软化。板块平衡法通过将板体分解成多个受力段，然后分析各部分在火灾下的平衡状态，从而估算出整体承载能力。虚功法则通过求解板体在火灾作用下的虚功方程，来得到板体在极限状态下的强度。 实验结果显示，提出的计算方法与实际试验数据有良好的吻合性，证明了其在实际工程中的实用价值。无论是各向同性的方形板还是各向异性的矩形板，这种方法都能准确地预测其在火灾情况下的承载力，从而有助于工程师理解和解释不同形状的板在火灾中可能表现出的不同破坏挠度差异。 文章的作者董毓利教授，来自哈尔滨工业大学土木工程学院，具有深厚的学术背景和丰富的实践经验，他在这篇论文中不仅展示了理论研究的成果，还结合了"十一五"国家科技支撑计划项目和国家自然科学基金的支持，进一步验证了研究成果的科学性和实用性。 关键词如"钢筋混凝土板"、"板块平衡法"、"虚功法"、"极限承载力"、"塑性铰线"和"高温"等，都是贯穿全文的核心概念，突出了研究的重点和应用领域，即火灾工程中的结构分析和设计。 这篇论文为火灾条件下钢筋混凝土板的承载力评估提供了新的计算工具，对于提升建筑设计和火灾安全评估的精度具有重要意义。