论文部分内容阅读
压型钢板组合楼板是钢结构建筑中常用的楼板形式。真实火灾和英国Cardington足尺试验都证实了火灾下楼板会产生薄膜效应。薄膜效应的产生使得压型钢板组合楼板在火灾下的承载力远远超出采用传统的屈服线理论计算出的预测值,在高温下能够维持楼板的承载力,从而保持楼板的稳定性和整体性。
从20世纪50年代至今,许多国内外学者对楼板薄膜效应做了深入的研究。在我国,组合楼板的薄膜承载力计算方法已写入《建筑钢结构防火技术规范》(CECS200)作为验算楼板耐火极限的一种方法。但到目前为止,对楼板薄膜效应的研究尚不完善,已有的薄膜效应理论也偏于复杂,因此提出更为真实有效而又简便的薄膜效应理论成为亟待解决的问题。
本文在总结以往学者研究成果的基础上,对四边简支组合楼板的破坏模式及内力进行了合理的假设,通过简单的力学平衡原理求出楼板的薄膜效应承载力,并将新的理论计算结果与已有的理论和试验结果进行了比较,验证了本文理论的有效性。在此基础上,本文对两块5.232m×3.72m中部布有一根未保护次梁的组合楼板进行了恒载升温的抗火试验,升温曲线采用ISO834标准升温曲线。通过试验,观察了组合楼板在火灾下的反应,详细分析了薄膜效应的破坏现象。通过试验结果和理论分析结果的对比又一次验证了本文提出薄膜理论的可靠性。随后,本文对影响薄膜效应的因素进行了分析,找出了主要影响因素,并给出了重要参数的简化计算方法。最后,本文将薄膜理论进一步简化,给出了楼板薄膜效应承载力的简单计算方法,以便工程设计应用。