鋼筋約束區(qū)出處

《土木工程名詞》第一版。

2003年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

鋼管約束鋼筋混凝土柱具有承載力高、抗震性能好、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑與大跨空間結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究，更無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程可供參考。因受力特點(diǎn)不同，方鋼管約束鋼筋混凝土柱不能套用鋼筋混凝土柱或鋼管混凝土柱的抗火研究成果。因此對(duì)方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能開(kāi)展了試驗(yàn)研究與理論分析，并提出了相應(yīng)的抗火設(shè)計(jì)方法。首先進(jìn)行了方鋼管約束鋼筋混凝土柱足尺明火試驗(yàn)，實(shí)測(cè)了標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下構(gòu)件截面關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)溫度、軸向變形、柱頂轉(zhuǎn)角、側(cè)向變形、耐火極限和破壞模式，獲得了荷載比和偏心距對(duì)火災(zāi)下構(gòu)件變形和耐火極限的影響規(guī)律。建立了方鋼管約束鋼筋混凝土柱溫度場(chǎng)和耐火極限的有限元分析模型，分析了荷載比、截面尺寸、偏心率等參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)和耐火極限的影響規(guī)律，提出了標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下鋼管、鋼筋與混凝土溫度的計(jì)算方法與耐火極限的計(jì)算方法。實(shí)際結(jié)構(gòu)中受火柱受到相鄰構(gòu)件的約束，受力機(jī)理和抗火性能與單體構(gòu)件顯著不同，因此分析了端部軸向約束與轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用對(duì)構(gòu)件抗火性能的影響。獲得了軸向約束剛度比和轉(zhuǎn)動(dòng)約束剛度比對(duì)構(gòu)件耐火極限的影響規(guī)律，提出了火災(zāi)下構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算公式，以及考慮端部約束的方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火設(shè)計(jì)方法。本項(xiàng)目揭示了火災(zāi)下方鋼管約束鋼筋混凝土柱的工作機(jī)理，建立了方鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火設(shè)計(jì)方法，為該類構(gòu)件的防火設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，進(jìn)一步完善了鋼管約束鋼筋混凝土柱的設(shè)計(jì)理論。 2100433B

鋼管約束鋼筋混凝土柱具有承載力高、抗震性能好、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑與大跨空間結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究，更無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程可供參考。因受力特點(diǎn)不同，方鋼管約束鋼筋混凝土柱不能套用鋼筋混凝土柱或鋼管混凝土柱的抗火研究成果。因此，應(yīng)對(duì)其抗火性能展開(kāi)研究。此外，相關(guān)研究表明，實(shí)際結(jié)構(gòu)中受火柱受到相鄰構(gòu)件的約束，受力機(jī)理和抗火性能與單體構(gòu)件顯著不同，有必要考慮端部約束作用。為此，本項(xiàng)目將以方鋼管約束鋼筋混凝土柱為研究對(duì)象，采用試驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方式，重點(diǎn)研究火災(zāi)下無(wú)端部約束構(gòu)件的溫度、變形與耐火極限，并提出抗火設(shè)計(jì)方法；在此基礎(chǔ)上，引入端部約束作用，分析其對(duì)火災(zāi)下方鋼管約束鋼筋混凝土柱受力機(jī)理與耐火極限的影響，提出可考慮端部約束作用的抗火設(shè)計(jì)建議。本項(xiàng)目的研究成果將進(jìn)一步完善鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火設(shè)計(jì)理論，促進(jìn)該類構(gòu)件的應(yīng)用與發(fā)展。

研究不同受火時(shí)間后約束鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件的抗剪性能，揭示受火時(shí)間、構(gòu)件端部約束、荷載比等因素對(duì)全過(guò)程火災(zāi)作用后鋼筋混凝土構(gòu)件抗剪性能的影響特點(diǎn)。建立火災(zāi)后約束鋼筋混凝土構(gòu)件抗剪性能的數(shù)值分析模型,并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的全過(guò)程分析程序。分析總結(jié)高溫下相鄰構(gòu)件之間的相互作用對(duì)高溫后鋼筋混凝土構(gòu)件抗剪性能的影響規(guī)律，建立火災(zāi)后約束鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件殘余抗剪承載力的實(shí)用計(jì)算方法。在考慮高溫下內(nèi)力重分布過(guò)程對(duì)構(gòu)件損傷作用的情況下，研究并提出火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力(含軸力、彎矩和剪力)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。針對(duì)高溫下結(jié)構(gòu)中構(gòu)件受到相鄰構(gòu)件的約束會(huì)影響其高溫后力學(xué)性能的特點(diǎn)，本項(xiàng)目可以填補(bǔ)火災(zāi)后約束鋼筋混凝土構(gòu)件抗剪性能研究的空白，為火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損傷評(píng)定、抗剪加固奠定基礎(chǔ)，為相關(guān)規(guī)范的編制提供科學(xué)依據(jù)，因而具有重要的理論意義和明確的應(yīng)用前景。