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钢筋混凝土结构的耐火研究和耐火设计以往大多都是针对独立构件进行的,忽略了结构中相邻构件之间的相互约束效应,这与结构的真实火灾行为存在明显差异。近年来,国内外学者开展了具有端部约束的钢筋混凝土梁、柱的耐火性能研究,相比以往独立构件无疑是明显进步。除端部约束外,杆系构件沿其长度方向还可能受到其它相邻构件的约束,进而对其火灾行为产生不同程度的影响(例如,梁侧楼板不可避免地会对梁的火灾行为产生影响),但国内外对此还鲜见研究报道。作为初步探讨,本文以钢筋混凝土梁及其相邻楼板作为研究对象,从明火试验、数值模拟、参数分析和实用计算方法等方面,初步考察了钢筋混凝土T形梁及梁-板组合体的耐火性能。本文的主要工作和结论如下:1.开展了6根足尺钢筋混凝土简支T形梁和2根对比矩形梁的明火试验,考察了荷载比、板宽等参数对简支T形梁高温破坏特征、高温变形及耐火极限的影响趋势。试验表明:荷载比较大时随着板宽增加,简支T形梁的耐火极限总体上随之增大;板宽相同时随着荷载比增加,简支T形梁的耐火极限减小。2.利用经过前人和试验数据验证过的SAFIR软件,开展了钢筋混凝土简支T形梁的耐火极限增大系数分析,考察了荷载比、梁跨高比、梁受拉纵筋配筋率、梁保护层厚度、板保护层厚度、板宽、板厚、板受拉纵筋配筋率等参数对该增大系数的影响规律;基于1296种工况的计算结果,建议给出了简支T形梁的耐火极限增大系数的实用计算方法。研究表明:随着荷载比和梁跨高比增加,简支T形梁的耐火极限增大系数总体呈现出逐渐增大的趋势;随着梁受拉纵筋配筋率和梁保护层厚度增加,该增大系数逐渐降低;随着板宽增加,该增大系数呈现出开始增长较快随后基本保持不变的变化趋势;随着板保护层厚度增加,该增大系数迅速增大;但在常用取值范围内,板厚和板受拉纵筋配筋率对该增大系数影响较小。3.在合理假设基础上,分别推导给出了从空间框架中抽取出的梁-板组合体的板边侧向约束刚度和板边转动约束刚度的简化计算公式;通过算例对比,验证了上述简化公式具有较好精度。4.开展了9根具有梁端约束的足尺钢筋混凝土T形梁的明火试验,考察了升降温作用下梁端轴向和转动约束、荷载比、板宽等参数对约束T形梁高温破坏特征、变形及内力的影响趋势。试验表明:升降温结束后约束T形梁存在较明显的残余轴压力和一定的残余轴向变形;随着梁端轴向和转动约束刚度比同时增加,约束T形梁的竖向挠度峰值总体差别不大;荷载比为0.3时,约束T形梁的轴压力峰值随板宽增加略有增大,但荷载比为0.5时,板宽增加对轴压力峰值影响不明显;板宽改变对约束T形梁的梁端弯矩和最大弯矩比影响有限。5.利用SAFIR软件,开展了同时具有梁端约束和板边约束的钢筋混凝土梁-板组合体的耐火性能分析,考察了梁端轴向约束刚度、梁端转动约束刚度、板边侧向约束刚度、板边转动约束刚度、板宽等参数对具有边界约束的梁-板组合体的高温变形和内力的影响规律。研究表明:随着梁端轴向和转动约束刚度以及板边侧向和转动约束刚度的增加,梁轴力均有所增大;对梁端弯矩、梁跨中挠度和板中心点挠度而言,梁端转动约束刚度的影响较大,而梁端轴向约束刚度、板边侧向约束刚度和板边转动约束刚度的影响有限;随着板宽增加,梁轴力减小,但梁端弯矩、梁跨中挠度和板中心点挠度却随之增大。6.由于钢筋混凝土构件的非线性行为,实际火灾中相邻构件之间的约束作用往往是时变的。由于时间和篇幅有限,作为考虑时变约束的第一步,本文对具有端部时变约束的矩形梁的耐火性能进行了计算分析,以期为后续具有时变约束的T形梁及梁-板组合体的耐火研究奠定基础。首先考察了梁端时变轴向约束刚度和时变转动约束刚度的变化趋势,在此基础上探讨了时变约束对矩形梁升降温全过程轴力和梁端弯矩的影响规律。研究表明:高温下时变轴向约束梁的最大轴力比小于定常轴向约束梁的相应值,轴向约束刚度比初值越小二者相差越大;高温下时变轴向约束梁的最大梁端弯矩与定常轴向约束梁几乎相同;时变转动约束下梁轴力比和梁端弯矩随升降温时间的变化曲线都与定常转动约束下的相应曲线一致。