基于超高强材料的钢管混凝土柱抗火性能及耐火极限计算方法研究

摘要

本文通过对22根运用高强度结构钢和超高强混凝土的钢管混凝土柱耐火性能的研究探讨高强材料在高层建筑结构中应用的可行性.试验构件采用了屈服强度达到780MPa的高强钢和圆柱体抗压强度达到180MPa的超高强混凝土.运用欧洲规范4推荐的简化计算模型(SCM)和本文提出的轴力-弯矩相关模型(MNM)计算了试验构件在标准ISO-834火灾下的耐火极限并与试验结果比较.柱中温度场和柱高温屈曲高度分别采用有限差分法和挠度的四阶微分方程计算.比较发现SCM的计算结果较离散并偏于不安全,而MNIM方法能够给出更为保守和稳定的计算结果因而推荐使用.