【摘 要】
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随着近年来我国经济实力和科学技术水平的迅速发展,建筑结构形式也逐渐向超高层结构和大跨度空间结构发展,新型材料的研发也成为了目前中国建材行业发展的必然趋势,活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC）因其优越的性能而受到世界各地学者们的关注。另外,活性粉末混凝土与型钢的结合不仅延续了型钢混凝土（Steel Reinforced Concrete,SRC）结构的高强度、抗
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No.51878397）；
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随着近年来我国经济实力和科学技术水平的迅速发展,建筑结构形式也逐渐向超高层结构和大跨度空间结构发展,新型材料的研发也成为了目前中国建材行业发展的必然趋势,活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC）因其优越的性能而受到世界各地学者们的关注。另外,活性粉末混凝土与型钢的结合不仅延续了型钢混凝土（Steel Reinforced Concrete,SRC）结构的高强度、抗震性能较好的优势,还具备了RPC的高耐久、抗腐蚀性等优点。因此,型钢活性粉末混凝土（Steel Reinforced Reactive Powder Concrete,SRRPC）结构已经进入了研究学者们的世界,并成为科学研究的热门话题。随着近年来建筑火灾的频繁出现,给人们的生命安全和社会环境带来巨大的危害。国内专家学者对火灾下、火灾后型钢混凝土结构的力学性能、防火特性、抗震性能等做出大量研究,得到许多重要成果。型钢活性粉末混凝土结构由于其钢含量较高,而导致火灾对其的损伤破坏相较普通型钢混凝土结构更为严重。所以,本文对火灾后型钢活性粉末混凝土轴压柱剩余抗力的试验研究有一定的实际意义。本试验考虑了型钢保护层厚度和恒温时长等因素,设计并制作了6根型钢活性粉末混凝土柱试件,对其进行恒载升温试验以及高温后轴心受压试验,研究了高温后型钢活性粉末混凝土轴压柱的剩余抗力,记录并分析了试件的破坏现象、温度场变化规律、极限承载力、荷载位移曲线、轴向刚度等试验结果。利用ABAQUS有限元模拟软件对其建立数值分析模型,进行温度场模拟。得出以下结论:（1）在四面受火条件下的型钢活性粉末混凝土柱柱身呈灰白色、青灰色,并且随着受火时间的增加,颜色变化越明显。不规则裂缝均匀分布在受火面柱身,裂缝主要以竖向细小裂缝为主,且试件随着受火时间的增加,裂缝越密集,混凝土表面起皮现象越多,同时型钢RPC试件的爆裂情况就越严重,爆裂范围面积和爆裂深度也越来越大。（2）由各试件真实试验所测得的温度场曲线可以看出,各试件中相同截面测点的温度场变化规律趋于一致;所有试件各测点的温度变化规律受测点距离混凝土表面距离的影响,距离越近,温度越高。（3）在相同受火条件下,型钢保护层厚度可有效的影响试件内部温度场变化以及恒载轴向位移,随着保护层厚度的增加,热传导速率越慢,型钢内部测点升温越慢;高温下的恒温时长对试件的轴向位移有着显著的影响,且随着恒温时长的增长,轴向位移有大幅度的增加。（4）轴压试验试件的破坏模式均为强度破坏,破坏原因主要为因高温而留下的细小竖向裂缝逐渐扩大,延申至柱身而成的大裂缝,此时型钢发生屈曲,试件丧失承载能力,材料达到强度极限而破坏。（5）试件的极限承载力和轴向刚度随着型钢保护层厚度的增大都有显著的提高,分别提高了8.24%～14.77%和13.26%～30.54%;而试件的极限位移随着保护层厚度的增大降低了9.63%～19.58%。（6）恒温时长对型钢RPC轴压柱的剩余抗力有较大的影响。随着恒温时长的增大,试件的极限承载力和轴向刚度都有大幅度的降低,分别降低了10.29%～49.98%和19.90%～69.75%;试件的极限位移随着恒温时长的增大而增加了8.50%～29.28%。（7）利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟试验后,得到的高温后型钢活性粉末混凝土柱的温度场曲线和恒载时的轴向位移曲线,数值模拟试验分析结果与真实试验结果吻合度较高,可为型钢活性粉末混凝土柱的火灾分析提供参考。
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