基于整体性能的钢管混凝面框架结构抗火分析与设计方法

"9.11"事件灾难，使得建筑结构火工程研究成为当前土木工程领域的热点。目前国内外对钢管混凝土结构抗火性能的研究主要针对单个构件，但由于端部约束和温度膨胀效应的影响，单个构件与整体结构中构件的抗火性能差别很大，对楼层或隔间受火等局部高温下整体结构抗火性能缺乏研究。本项目针对局部高温下钢管混凝土框架结构的抗火性能和设计方法开展系统深入的试验研究与理论分析。通过开展高温下钢管混凝土节点和局部高温下钢管混凝土平面框架结构抗火性能试验研究，建立高温下钢管混凝土节点和平面框架结构的非线性有限元分析理论，分析高温下柱轴压比、梁柱线刚度比、梁柱抗弯强度比和梁水平膨胀变形对钢管混凝土柱力学行为的影响，提出局部高温下钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁、钢-混凝土组合梁结构体系倒塌机理和临界状态判别准则，提出基于整体性能的钢管混凝土平面框架结构抗火设计方法。本项目研究成果将为丰富和完善钢管混凝土结构设计规程提供参考。