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在钢筋混凝土结构中,柱子作为竖向受力构件,一旦发生破坏,建筑物会发生连续性破坏。当前抗火性能的研究主要针对配置普通钢筋的混凝土柱,而对配置高强钢筋的混凝土柱研究不够深入。本文对使用500MPa钢筋的混凝土柱展开火后力学性能的研究。柱实际受火多为两面受火和三面受火,但考虑到单面受火更容易控制影响因素,本文采用单面受火的研究方式。通过试验研究与数值分析相结合的方式进行研究,研究的主要内容和结论如下:1.本文共研究11根混凝土柱,其中4根为常温柱,进行常温下力学性能的分析。在ISO834标准升温曲线下对其余7根进行受火试验,受火方式为受压区单面受火。结果表明:(1)升温曲线在走势上基本符合ISO834标准升温曲线,但温度略低,这主要是因为火灾炉密封不严,与外界存在一定的热量交换;(2)测点离受火面越近温度越高,最高温度达到了500℃。2.对11根混凝土柱进行静力加载试验,并观察裂缝发展、破坏形态等现象,并测得各个柱火灾后两种材料各自的应变、柱的轴向位移和侧向位移以及极限承载力。结果表明:(1)在一定范围内,偏心距越大,钢筋的拉应变越大,混凝土的压应变越小;(2)随着偏心距的增加承载力逐渐下降;当偏心距一定时,随着受火时间的增长,承载能力逐渐下降。(3)柱截面经历高温损伤后,截面削弱,中性轴偏移,受压区高度减小。在界限偏心距加载下混凝土由于高温削弱提前破坏,导致大偏压破坏转变为小偏压破坏。3.进行ABAQUS下的模拟分析,结果表明:(1)截面温度场分布与试验结果相符合,有限元分析得来的温度场可以作为第二阶段承载力分析的荷载来使用;(2)11根柱极限承载力计算结果与试验结果误差很小误差分别为4.5%,4.4%,5.9%,8.3%,19%,2.8%,10.6%,14%,1.7%,1.6%,7.2%;(3)轴向、侧向位移变化规律与试验结果基本一致。4.通过比较模拟结果和试验数据,得到N_u-e、N_u-M_u曲线,为火后力学性能提供直观数据。结果表明:(1)从截面的平均应变来看,平截面假定对配置500MPa钢筋的混凝土柱火灾后情况仍然适用,常温下的计算公式在高温后仍然可以使用,只是混凝土的强度要做折减;(2)由N_u-M_u曲线可以看出在柱受压区受火后,处在界限偏心距的混凝土柱会发生大小偏压的转移,受压区受火后会削弱该部分的混凝土,使混凝土提前破坏,大偏压破坏转变为小偏压破坏。