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近年来,随着我国经济的不断发展,高强混凝土柱的应用日益广泛,作为结构的主要承重构件之一,柱的耐火性能对结构在火灾下的安全性起到十分重要的作用。高强混凝土在300℃~450℃下会发生爆裂,导致构件的耐火极限显著降低,给结构的安全性带来极大危害。 目前国内外关于高强混凝土柱的抗火性能研究较少,考虑混凝土高温爆裂的有限元模型还很不完善。基于此,本文利用Abaqus软件建立考虑爆裂的高强混凝土柱有限元模型,利用验证后的模型对耐火性能起关键影响的参数进行了分析,并与同等条件下普通混凝土柱、高强纤维混凝土柱(轴压)的耐火性能进行了比较。 主要内容如下: 1、建立考虑爆裂的高强混凝土柱有限元模型,并应用已有试验数据对轴压下不同受火边界(四面、三面、两面)的温度场以及力学分析结果进行了验证。 2、考察了爆裂深度、长度及爆裂位置对不同受火边界下高强混凝土柱温度场、耐火极限、轴向位移的影响。 3、研究了轴压比、荷载比、偏心率和截面尺寸等参数对高强混凝土柱耐火性能的影响,并与相同条件下普通混凝土柱、高强PP纤维混凝土(轴压)柱耐火性能进行比较。 4、对比了相同参数下不同受火边界(四面、三面、相对两面)高强混凝土柱的耐火性能。