文档介绍：消防理论研究
钢管高强混凝土轴压柱耐火极限的试验研究‘
冯九斌吉林省消防总队长春市
韩林海哈尔滨工业大学哈尔滨市明八
经建生冯玉成公安部天津消防科学研究所
摘要通过对个圆形截面钢管高强度混凝土为钢管壁厚为试验时作用在柱子上的轴向压
以下简称钥管高强混凝土柱的耐火试验,研究钢管力为柱实测的耐火极限。为按
高强混凝土柱在标准温升曲线下的力学性能和耐火极《钢棍凝土组合结构设计规程户计算获得的钢管高
限试验研究结果表明,钢管高强混凝土柱具有较好的强混凝土轴压构件承载力
耐火性能,在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护, 表试件设计一览表
即可达到《高层民用建筑设计防火规范袱试件号
对柱结构所要求的耐火极限。点烹
关健词柱耐火性能耐火极限吕
一三
一
在英、德、加拿大、卢森堡和澳大利亚等国,从一下
世纪年代初,研究者们就开始对圆形和矩形截面钢一弓吕
管混凝土柱在火灾下的力学性能进行了大量试验研究试件采用的是直缝焊管。钢材强度由拉伸试验确
和理论分析,并制定了专门的设计规程“一一,有关成果定。在进行钢材材性试验前,将钢管沿纵向剖开,做成
在实际工程中被大量采用。但在进行钢管混凝土桂的标准试件,按标准的材料力学方法进行拉伸试验,可测
抗火设计时大都采用在核心混凝上中配置专门考虑得其屈服强度、抗拉强度及弹性模量对于
防火的钢筋或钢纤维,或者通过降低柱子的轴压比以的试件,分别为和
使构件达到所要求的耐火极限。对于的试件,分别为
我国主要采用圆形截面钢管混凝土结构,且核心和
混凝上内一般不再配制钢筋或钢纤维。目前国内尚未在进行试件加工时,首先做出长度为、的
制定该类结构抗火设计方面的规定,不但制约了该结空钢管,并保证钢管两端截面平整。为了便于试件安装,
构的推广,而且对于已建成结构的耐火极限也缺乏必加工两个边长为厚度为的钢板作为试
要的科学依据。在已建成结构中,有的按照钢筋混凝件两端的盖板,先在空钢管一端将盖板焊卜,另一端待
土的要求外包以混凝土,有的则按钢结构的要求涂以混凝土浇灌之后再焊接盖板及空钢管的几何中心对
防火涂料这样做虽也可能保证防火要求,但大都偏于中,钢管轴线垂于端板,并保证焊缝质量在试件两端
保守而造成浪费,且缺乏科学性和统一性。因此,深人钢管与端板交界处,分别设计了一直径为的半
研究钢管混凝土柱的耐火性能,合理确定其防火设圆排气孔所有试件的总长度均为
方法具有十分迫切的理论意义和实用价值在进行混凝土浇灌时,为了保证混凝卜的密实度,
本文通过对个钢管高强混凝土轴压柱的耐火试采用必。插人式振捣棒伸人钢管内部振捣,在试件的
验,研究该类构件桂在标准升温曲线下的力学性能和底部同时用振捣棒在钢管的外部进行侧振,混凝土浇
耐火极限灌两个星期之后,用高强水泥砂浆将另端的混凝土
试脸概况表面与钢管抹平,然后再焊上另一盖板,以期尽可能保
试件的设计及制作证钢管与核心混凝土在试验施荷初期就共同受力。
共进行了个钢管高强混凝土构件的耐火试验研试件中混凝土采用自然养护的办法混凝土立力试
究试件设计时变化的主要参数有构件截面直径块强度由同条件卜成型养护的方试块按标准材
以及防火涂料保护层厚度“’。。试件的设计情况见表料力学实验方法测得,立方试块强度人,一
混凝土的配合