建筑結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)平臺(tái)

1章緒論1

1.1恐怖或意外爆炸事件中建筑結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象1

1.1.10klahoma州聯(lián)邦大樓2

1.1.2紐約世貿(mào)中心大廈3

1.1.3倫敦RonanPoint公寓樓4

1.1.4遼寧盤錦某辦公大樓5

1.2爆炸破壞效應(yīng)6

1.2.1爆炸沖擊波的破壞效應(yīng)6

1.2.2爆炸碎片的破壞效應(yīng)7

1.2.3爆炸地震的破壞效應(yīng)8

1.2.4爆炸引起的次生災(zāi)害8

1.3建筑結(jié)構(gòu)抗爆研究現(xiàn)狀9

1.3.1作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載9

1.3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件在爆炸荷載作用下的力學(xué)行為10

1.3.3地面建(構(gòu))筑物抗爆研究10

1.3.4地下結(jié)構(gòu)抗爆研究11

1.3.5建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)及防爆措施12

1.4本書(shū)內(nèi)容13

參考文獻(xiàn)14

第2章爆炸荷載19

2.1爆炸荷載的分類19

2.1.1無(wú)約束爆炸荷載19

2.1.2約束爆炸荷載22

2.1.3作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載23

2.2蓮筑外部爆炸情況下作用于結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載24

2.2.1城市復(fù)雜環(huán)境中作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載24

2.2.2建筑外部爆炸作用于結(jié)構(gòu)柱上的爆炸荷載43

2.3建筑內(nèi)部爆炸情況下作用于結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載81

2.3.1典型結(jié)構(gòu)內(nèi)部爆炸波的傳播規(guī)律與超壓荷載模型81

2.3.2地鐵車站內(nèi)爆炸波的傳播規(guī)律與超壓荷載模型93

2.4本章小結(jié)122

參考文獻(xiàn)123

第3章建筑材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系126

3.1混凝土126

3.1.1混凝土抗壓強(qiáng)度的應(yīng)變率效應(yīng)127

3.1.2混凝土抗拉強(qiáng)度的應(yīng)變率效應(yīng)130

3.1.3混凝土的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型131

3.2結(jié)構(gòu)鋼材與鋼筋140

3.2.1鋼材的應(yīng)變率效應(yīng)140

3.2.2鋼材動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型143

3.3砌體145

3.3.1黏土磚的動(dòng)態(tài)增大系數(shù)145

3.3.2砂漿的動(dòng)態(tài)增大系數(shù)146

3.3.3黏土磚和砂漿的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型148

3.4本章小結(jié)151

參考文獻(xiàn)151

第4章爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與損傷破壞161

4.1鋼筋混凝土柱161

4.1.1鋼筋混凝土柱動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬162

4.1.2鋼筋混凝土柱動(dòng)力響應(yīng)的參數(shù)分析167

4.1.3鋼筋混凝土柱的破壞模式171

4.2鋼柱173

4.2.1考慮損傷累積效應(yīng)鋼材的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型173

4.2.2考慮材料損傷累積影晌的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)174

4.2.3損傷演化方程174

4.2.4爆炸荷載作用下鋼柱的動(dòng)力響應(yīng)和破壞模式175

4.3鋼筋混凝土梁179

4.3.1鋼筋混凝土梁抗爆性能分析的數(shù)值模型180

4.3.2鋼筋混凝土梁的破壞模式187

4.3.3鋼筋混凝土梁抗爆性能的影響因素分析191

4.4鋼筋混凝土板199

4.4.1鋼筋混凝土板的計(jì)算模型200

4.4.2鋼筋混凝土板動(dòng)力響應(yīng)的影響因素分析202

4.4.3鋼筋混凝土板的破壞形態(tài)分析207

4.5砌體填充墻215

4.5.1裂縫發(fā)展和碎片形成理淪216

4.5.2砌體材料模型219

4.5.3砌體墻有限元模型和爆炸響應(yīng)分析229

4.5.4爆炸荷載作用下砌體墻碎片尺寸分析233

4.5.5爆炸荷載作用下砌體墻的碎片拋射距離分析235

4.5.6爆炸荷載作用下砌體墻的碎片統(tǒng)計(jì)特性239

4.5.7爆炸荷載作用下砌體墻的破碎過(guò)程模擬251

4.6本章小結(jié)255

參考文獻(xiàn)256

第5章爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷程度評(píng)估262

5.1確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件P-I曲線的現(xiàn)有方法263

5.1.1解析方法263

5.1.2試驗(yàn)方法264

5.1.3數(shù)值方法265

5.2鋼筋混凝土柱265

5.2.1確定鋼筋混凝土柱P-I曲線的簡(jiǎn)化數(shù)值方法265

5.2.2鋼筋混凝土柱P-I曲線的參數(shù)分析271

5.2.3任意鋼筋混凝土柱P-I曲線的預(yù)測(cè)公式275

5.2.4比較和驗(yàn)證277

5.3鋼柱280

5.3.1鋼材材料模型280

5.3.2爆炸荷載作用下鋼柱的損傷評(píng)估288

5.3.3燥炸荷載作用后鋼柱的抗火分析292

5.4鋼筋混凝土板303

5.4.1破壞參數(shù)303

5.4.2基準(zhǔn)極限彎矩304

5.4.3沖擊破壞及P-I曲線的繪制305

5.5本章小結(jié)308

參考文獻(xiàn)308

第6章爆炸荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌分析方法311

6.1直接模擬方法311

6.2替代傳力路徑法312

6.3考慮爆炸荷載效應(yīng)的新方法314

6.3.1臨界炸藥起爆位置和炸藥量的確定314

6.3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件非零初始條件的確定和數(shù)值模擬315

6.3.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件初始損傷的確定和數(shù)值模擬318

6.3.4構(gòu)件非零初始條件和初始損傷確定方法的數(shù)值驗(yàn)證319

6.3.5連續(xù)倒塌分析新方法的般分析步驟320

6.3.6比較和驗(yàn)證321

6.4子結(jié)構(gòu)法335

6.4.1子結(jié)構(gòu)選取原則335

6.4.2子結(jié)構(gòu)邊界條件的確定337

6.4.3結(jié)構(gòu)倒塌判定準(zhǔn)則及抗連續(xù)倒塌性能評(píng)估方法338

6.4.4鋼框架抗連續(xù)倒塌性能評(píng)估339

6.5本章小結(jié)345

6.5本章小結(jié)345

參考文獻(xiàn)346

第7章爆炸荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制348

7.1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制348

7.1.1材料模型的選取349

7.1.2建模中應(yīng)注意的問(wèn)題350

7.1.3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析351

7.2高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制360

7.2.1高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多尺度模型的建立360

7.2.2高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析362

7.2.3高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌機(jī)制與倒塌模式365

7.3鋼框架緒構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制369

7.3.1框架梁、柱表面爆炸荷載計(jì)算370

7.3.2爆炸荷載作用下鋼框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與破壞倒塌分析379

7.4鋼平板網(wǎng)架的破壞倒塌385

7.4.1平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有限元模型和爆炸荷載386

7.4.2爆炸荷載作用下平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的破壞倒塌分析387

7.5本章小結(jié)403

參考文獻(xiàn)403

第8章建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與概念設(shè)計(jì)406

8.1建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)407

8.1.1抗爆設(shè)防烈度407

8.1.2抗爆設(shè)防等級(jí)409

8.1.3抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)412

8.1.4抗爆設(shè)防類別417

8.2建筑結(jié)構(gòu)抗爆概念設(shè)計(jì)418

8.2.1抗爆概念設(shè)計(jì)的重要性418

8.2.2抗爆防護(hù)設(shè)計(jì)目標(biāo)419

8.2.3抗爆概念設(shè)計(jì)理念419

8.2.4抗爆構(gòu)造措施426

8.2.5建筑結(jié)構(gòu)抗爆概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)431

8.3建筑結(jié)構(gòu)抗爆防護(hù)安全指標(biāo)432

8.3.1爆炸破壞效應(yīng)432

8.3.2爆炸防護(hù)荷載標(biāo)準(zhǔn)434

8.3.3比例距離437

8.3.4防護(hù)安全指標(biāo)440

8.3.5天津西站抗爆防護(hù)分析441

8.4本章小結(jié)443

參考文獻(xiàn)444

索引447

目錄

第1章緒論1

1.1恐怖或意外爆炸事件中建筑結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象1

1.1.10klahoma州聯(lián)邦大樓2

1.1.2紐約世貿(mào)中心大廈3

1.1.3倫敦RonanPoint公寓樓4

1.1.4遼寧盤錦某辦公大樓5

1.2爆炸破壞效應(yīng)6

1.2.1爆炸沖擊波的破壞效應(yīng)6

1.2.2爆炸碎片的破壞效應(yīng)7

1.2.3爆炸地震的破壞效應(yīng)8

1.2.4爆炸引起的次生災(zāi)害8

1.3建筑結(jié)構(gòu)抗爆研究現(xiàn)狀9

1.3.1作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載9

1.3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件在爆炸荷載作用下的力學(xué)行為10

1.3.3地面建(構(gòu))筑物抗爆研究10

1.3.4地下結(jié)構(gòu)抗爆研究11

1.3.5建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)及防爆措施12

1.4本書(shū)內(nèi)容13

參考文獻(xiàn)14

第2章爆炸荷載19

2.1爆炸荷載的分類19

2.1.1無(wú)約束爆炸荷載19

2.1.2約束爆炸荷載22

2.1.3作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載23

2.2蓮筑外部爆炸情況下作用于結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載24

2.2.1城市復(fù)雜環(huán)境中作用于建筑結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載24

2.2.2建筑外部爆炸作用于結(jié)構(gòu)柱上的爆炸荷載43

2.3建筑內(nèi)部爆炸情況下作用于結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載81

2.3.1典型結(jié)構(gòu)內(nèi)部爆炸波的傳播規(guī)律與超壓荷載模型81

2.3.2地鐵車站內(nèi)爆炸波的傳播規(guī)律與超壓荷載模型93

2.4本章小結(jié)122

參考文獻(xiàn)123

第3章建筑材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系126

3.1混凝土126

3.1.1混凝土抗壓強(qiáng)度的應(yīng)變率效應(yīng)127

3.1.2混凝土抗拉強(qiáng)度的應(yīng)變率效應(yīng)130

3.1.3混凝土的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型131

3.2結(jié)構(gòu)鋼材與鋼筋140

3.2.1鋼材的應(yīng)變率效應(yīng)140

3.2.2鋼材動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型143

3.3砌體145

3.3.1黏土磚的動(dòng)態(tài)增大系數(shù)145

3.3.2砂漿的動(dòng)態(tài)增大系數(shù)146

3.3.3黏土磚和砂漿的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型148

3.4本章小結(jié)151

參考文獻(xiàn)151

第4章爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與損傷破壞161

4.1鋼筋混凝土柱161

4.1.1鋼筋混凝土柱動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬162

4.1.2鋼筋混凝土柱動(dòng)力響應(yīng)的參數(shù)分析167

4.1.3鋼筋混凝土柱的破壞模式171

4.2鋼柱173

4.2.1考慮損傷累積效應(yīng)鋼材的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型173

4.2.2考慮材料損傷累積影晌的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)174

4.2.3損傷演化方程174

4.2.4爆炸荷載作用下鋼柱的動(dòng)力響應(yīng)和破壞模式175

4.3鋼筋混凝土梁179

4.3.1鋼筋混凝土梁抗爆性能分析的數(shù)值模型180

4.3.2鋼筋混凝土梁的破壞模式187

4.3.3鋼筋混凝土梁抗爆性能的影響因素分析191

4.4鋼筋混凝土板199

4.4.1鋼筋混凝土板的計(jì)算模型200

4.4.2鋼筋混凝土板動(dòng)力響應(yīng)的影響因素分析202

4.4.3鋼筋混凝土板的破壞形態(tài)分析207

4.5砌體填充墻215

4.5.1裂縫發(fā)展和碎片形成理淪216

4.5.2砌體材料模型219

4.5.3砌體墻有限元模型和爆炸響應(yīng)分析229

4.5.4爆炸荷載作用下砌體墻碎片尺寸分析233

4.5.5爆炸荷載作用下砌體墻的碎片拋射距離分析235

4.5.6爆炸荷載作用下砌體墻的碎片統(tǒng)計(jì)特性239

4.5.7爆炸荷載作用下砌體墻的破碎過(guò)程模擬251

4.6本章小結(jié)255

參考文獻(xiàn)256

第5章爆炸荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷程度評(píng)估262

5.1確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件P-I曲線的現(xiàn)有方法263

5.1.1解析方法263

5.1.2試驗(yàn)方法264

5.1.3數(shù)值方法265

5.2鋼筋混凝土柱265

5.2.1確定鋼筋混凝土柱P-I曲線的簡(jiǎn)化數(shù)值方法265

5.2.2鋼筋混凝土柱P-I曲線的參數(shù)分析271

5.2.3任意鋼筋混凝土柱P-I曲線的預(yù)測(cè)公式275

5.2.4比較和驗(yàn)證277

5.3鋼柱280

5.3.1鋼材材料模型280

5.3.2爆炸荷載作用下鋼柱的損傷評(píng)估288

5.3.3燥炸荷載作用后鋼柱的抗火分析292

5.4鋼筋混凝土板303

5.4.1破壞參數(shù)303

5.4.2基準(zhǔn)極限彎矩304

5.4.3沖擊破壞及P-I曲線的繪制305

5.5本章小結(jié)308

參考文獻(xiàn)308

第6章爆炸荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌分析方法311

6.1直接模擬方法311

6.2替代傳力路徑法312

6.3考慮爆炸荷載效應(yīng)的新方法314

6.3.1臨界炸藥起爆位置和炸藥量的確定314

6.3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件非零初始條件的確定和數(shù)值模擬315

6.3.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件初始損傷的確定和數(shù)值模擬318

6.3.4構(gòu)件非零初始條件和初始損傷確定方法的數(shù)值驗(yàn)證319

6.3.5連續(xù)倒塌分析新方法的般分析步驟320

6.3.6比較和驗(yàn)證321

6.4子結(jié)構(gòu)法335

6.4.1子結(jié)構(gòu)選取原則335

6.4.2子結(jié)構(gòu)邊界條件的確定337

6.4.3結(jié)構(gòu)倒塌判定準(zhǔn)則及抗連續(xù)倒塌性能評(píng)估方法338

6.4.4鋼框架抗連續(xù)倒塌性能評(píng)估339

6.5本章小結(jié)345

參考文獻(xiàn)346

第7章爆炸荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制348

7.1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制348

7.1.1材料模型的選取349

7.1.2建模中應(yīng)注意的問(wèn)題350

7.1.3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析351

7.2高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制360

7.2.1高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多尺度模型的建立360

7.2.2高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析362

7.2.3高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌機(jī)制與倒塌模式365

7.3鋼框架緒構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制369

7.3.1框架梁、柱表面爆炸荷載計(jì)算370

7.3.2爆炸荷載作用下鋼框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與破壞倒塌分析379

7.4鋼平板網(wǎng)架的破壞倒塌385

7.4.1平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有限元模型和爆炸荷載386

7.4.2爆炸荷載作用下平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的破壞倒塌分析387

7.5本章小結(jié)403

參考文獻(xiàn)403

第8章建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與概念設(shè)計(jì)406

8.1建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)407

8.1.1抗爆設(shè)防烈度407

8.1.2抗爆設(shè)防等級(jí)409

8.1.3抗爆設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)412

8.1.4抗爆設(shè)防類別417

8.2建筑結(jié)構(gòu)抗爆概念設(shè)計(jì)418

8.2.1抗爆概念設(shè)計(jì)的重要性418

8.2.2抗爆防護(hù)設(shè)計(jì)目標(biāo)419

8.2.3抗爆概念設(shè)計(jì)理念419

8.2.4抗爆構(gòu)造措施426

8.2.5建筑結(jié)構(gòu)抗爆概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)431

8.3建筑結(jié)構(gòu)抗爆防護(hù)安全指標(biāo)432

8.3.1爆炸破壞效應(yīng)432

8.3.2爆炸防護(hù)荷載標(biāo)準(zhǔn)434

8.3.3比例距離437

8.3.4防護(hù)安全指標(biāo)440

8.3.5天津西站抗爆防護(hù)分析441

8.4本章小結(jié)443

參考文獻(xiàn)444

索引447

眾所周知，火災(zāi)會(huì)嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生不良的社會(huì)影響，并對(duì)環(huán)境造成污染。在可能 發(fā)生的火災(zāi)中，建筑火災(zāi)的發(fā)生最為頻繁。火災(zāi)之所以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，實(shí)際上是由建筑結(jié)構(gòu)的功能屬性決定的。火災(zāi)發(fā)生具有隨機(jī)性，面對(duì)火災(zāi)，人類需掌握其災(zāi)變機(jī)理，深入研究建筑結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行科學(xué)的抗火設(shè)計(jì)，從而使建筑結(jié)構(gòu)具備要求的"抗火"性能。?

組合結(jié)構(gòu)(Composite Structures)是目前在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較廣泛且發(fā)展較快的一種結(jié)構(gòu)形式，是由兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)材料組合而成的結(jié)構(gòu)。作者有幸在我國(guó)土木工程建設(shè)事業(yè)快速發(fā)展時(shí)期進(jìn)行了一些組合結(jié)構(gòu)方面的研究工作。關(guān)于鋼管混凝土構(gòu)件方面的研究成果在《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)》(科學(xué)出版社，2000年初版;2004年第一版;2007年第二版)中進(jìn)行了論述;有關(guān)一些新型組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件、組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和平面框架、混合剪力墻結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)體系等方面的研究成果則在《現(xiàn)代組合結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)》(2009年，科學(xué)出版社)中進(jìn)行了闡述。本書(shū)主要論述作者在鋼?混凝土組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理方面取得的研究結(jié)果。?

建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)可概括為最大限度地減少人員傷亡、降低財(cái)產(chǎn)的直接和間接損失、減輕對(duì)環(huán)境的污染和影響。以往，人們已在建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理方面取得了不少成果，積累了不少工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)鋼?混凝土組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理方面仍有不少問(wèn)題需要繼續(xù)深入研究，有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程也需要制訂、補(bǔ)充或完善。?

鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理的研究包括其耐火性能、抗火設(shè)計(jì)方法和防火保護(hù)措施等方面，其中耐火性能研究是確定抗火設(shè)計(jì)方法的前提，而如何根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，"因地制宜"地采用適當(dāng)?shù)姆阑鸨Ｗo(hù)措施是最大限度地實(shí)現(xiàn)建筑投入經(jīng)濟(jì)性與結(jié)構(gòu)性能有效性統(tǒng)一的保證，是保證實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)。?

掌握基本構(gòu)件的耐火性能是進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)體系抗火性能研究的基礎(chǔ)。本書(shū)第2章論述了型鋼混凝土構(gòu)件的耐火性能和抗火設(shè)計(jì)方法;第3章論述了中空夾層鋼管混凝土、不銹鋼管混凝土、FRP約束鋼管混凝土和鋼筋混凝土構(gòu)件的耐火性能;第4章中論述了火災(zāi)后鋼管混凝土構(gòu)件修復(fù)加固方面的研究成果。?

實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)多為超靜定結(jié)構(gòu)，因此火災(zāi)作用下單個(gè)構(gòu)件的破壞并不等同于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的破壞。例如，在局部火災(zāi)下，即使某一構(gòu)件達(dá)到耐火極限，往往也不會(huì)因?yàn)閱胃鶚?gòu)件的失效而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)破壞;但節(jié)點(diǎn)的破壞卻使得整體建筑可能從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)構(gòu)，從而失去整體穩(wěn)定性而倒塌。在對(duì)火災(zāi)下結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)分析中，合理地模擬節(jié)點(diǎn)的工作機(jī)理往往是難點(diǎn)，也是關(guān)鍵點(diǎn)。本書(shū)第5章論述了型鋼混凝土柱?型鋼混凝土梁、鋼管混凝土柱?鋼筋混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)的耐火性能;第6章論述了考慮升、降溫影響時(shí)鋼管混凝土柱?組合梁、型鋼混凝土柱?型鋼混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)火災(zāi)后的力學(xué)性能;第7章則介紹了火災(zāi)后鋼管混凝土柱鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的滯回性能。?

研究火災(zāi)下單層、單跨框架的力學(xué)性能是進(jìn)行多層、多跨框架以及空間框架結(jié)構(gòu)體系耐火性能和性能化抗火設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本書(shū)第8章論述了鋼管混凝土柱?鋼筋混凝土梁平面框架結(jié)構(gòu)耐火性能的研究結(jié)果。?

本書(shū)第9章對(duì)鋼?混凝土組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理研究的一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討和展望。

本書(shū)的研究工作先后得到國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃("973"計(jì)劃)項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金課題、公安部應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、清華大學(xué)"百名人才引進(jìn)計(jì)劃"資助課題、清華大學(xué)自主科研計(jì)劃課題等的資助，特此致謝!?

本書(shū)第一作者的博士后和研究生們對(duì)本書(shū)所論述內(nèi)容做出了重要貢獻(xiàn)，如王衛(wèi)華、譚清華和鄭永乾進(jìn)行了型鋼混凝土構(gòu)件耐火性能的研究(第2章);盧輝、廖飛宇、陶忠、楊有福、陳峰等進(jìn)行了組合柱耐火性能的研究(第3章);陶忠、林曉康和陳峰進(jìn)行了鋼管混凝土火災(zāi)后性能的研究(第4章);鄭永乾、王衛(wèi)華和譚清華進(jìn)行了組合框架梁?柱節(jié)點(diǎn)耐火性能的研究(第5章);霍靜思和江瑩等進(jìn)行了火災(zāi)后框架梁?柱節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的研究(第6章和第7章)，王衛(wèi)華和王廣勇進(jìn)行了組合框架結(jié)構(gòu)耐火性能的研究(第8章和第9章)等。作者在此謹(jǐn)向他(她)們致以誠(chéng)摯的謝意!?

作者感謝公安部天津消防科學(xué)研究所、國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，澳大利亞Monash大學(xué)土木工程系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中心等單位為進(jìn)行與本書(shū)內(nèi)容有關(guān)的火災(zāi)試驗(yàn)所給予的支持和幫助!?

組合結(jié)構(gòu)學(xué)科所包含的內(nèi)容廣泛，其抗火設(shè)計(jì)原理研究的內(nèi)容非常豐富。本書(shū)僅結(jié)合作者所熟悉的領(lǐng)域和取得的階段性研究結(jié)果進(jìn)行論述，內(nèi)容遠(yuǎn)非全面和系統(tǒng)。開(kāi)展本書(shū)有關(guān)研究工作的目的:一則期望能解決一些具體的組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)原理研究方面的問(wèn)題;二則期望能為有關(guān)領(lǐng)域研究工作的進(jìn)一步深入開(kāi)展提供參考。隨著課題組研究工作的不斷深入，作者期望能對(duì)本書(shū)內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)和完善。?

由于作者學(xué)識(shí)水平所限，書(shū)中難免存在不妥之處，作者懷著感激的心情期待讀者給予批評(píng)指正!??

于清華園