局部开孔蜂窝组合梁抗火性能试验研究与数值模拟

作     者：吕俊利 张宗烜 隋墉 刘旭 

作者机构：山东建筑大学土木工程学院 建筑结构加固改造与地下工程教育部重点实验室 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51878398 52178490) 

主　　题：蜂窝组合梁 抗火性能 梁端约束 试验研究 数值分析 

摘      要：已有研究结果表明：在火灾高温作用下蜂窝组合梁梁端第一孔附近钢梁腹板和下翼缘产生显著屈曲。本文对梁端一定长度内不开孔的蜂窝组合梁进行恒载升温试验研究与数值模拟分析。考虑不同梁端约束、开孔率、第一孔距梁端距离大小、翼缘宽厚比以及腹板高厚比等参数对局部开孔蜂窝组合梁抗火性能的影响。研究表明：局部开孔改善了火灾下蜂窝组合梁端部腹板和下翼缘屈曲，提高了蜂窝组合梁抗火性能；由于梁端约束和温度梯度的存在，在升温初期梁端刚接组合梁竖向变形出现反拱，梁端铰接组合梁竖向变形出现平台段，在升降温全过程中，混凝土翼板发生复杂的裂缝；模拟结果分析得出，蜂窝组合梁第一孔距梁端4倍孔直径，腹板高厚比40.75时，抗火性能改善最佳。