约束高强钢柱受火后轴压剩余承载力影响参数研究

作     者：李国强 缪嘉荣 宋林昕 LI Guoqiang;MIAO Jiarong;SONG Linxin

作者机构：同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 广州市设计院广东广州510620 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2020年第41卷第1期

页      面：87-94页

核心收录：

学科分类：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：国家自然科学基金项目(51878506) 

主　　题：高强钢柱 受火后 轴向约束 有限元分析 剩余承载力 参数分析 

摘      要：利用经试验验证的ABAQUS有限元模型,对轴心压力作用下的轴向约束高强钢柱受火后的剩余承载性能进行了参数分析,考虑了过火温度、荷载比、轴向约束刚度比、长细比以及高强钢材强度等级等参数的影响。参数分析结果表明:当过火温度小于屈曲临界温度时,受火过程对轴向约束钢柱的轴压承载力没有影响;当过火温度大于屈曲临界温度时,钢柱的轴压剩余承载力会明显减小,且随着过火温度的升高,剩余承载力逐渐降低;轴向约束刚度比和长细比对约束钢柱的过火温度为屈曲临界温度时对应的轴压剩余承载力影响显著;荷载比对约束钢柱的过火温度为破坏临界温度时对应的轴压剩余承载力影响明显;高强钢材强度等级对约束钢柱受火后轴压承载力影响较小。根据参数分析所得数据及规律,提出了超500 MPa高强钢轴向约束柱受火后轴压剩余承载力的简化计算方法,将计算结果与有限元分析结果对比,验证了该简化计算方法的可靠性。