火灾下钢筋混凝土构件的可靠性设计

乔 牧， 盖芳芳， 赵继涛

(黑龙江科技大学 理学院，哈尔滨150022)

现代建筑向高层化发展，火灾对建筑物内部人员及建筑物本身的危害越来越大，因此，建筑防火问题成为学界研究的重点。建筑构件在高温的作用下，其材料的力学性能将严重退化，进而导致构件内力重新分布、构件承载力降低、结构变形增大，甚至造成结构破坏和倒塌。欧美国家先后成立了混凝土结构抗火研究组织，研究火灾反应和计算方法［1］。国内研究虽然起步较晚，但在结构抗火设计方法研究方面也取得了一些成果。现行的欧洲规范［2］采用确定性的力学模型来描述构件承载力的降低，这一方法虽然算法简单、思路清晰，却忽略了工程实践中的各种不确定性情况。传统方法强度折减系数的取值采用经验方法，根据实验构件在不同高温作用下各个时刻的失效概率来调整，对材料、计算方法以及荷载的不确定性情况无法给出科学的解释。将可靠性理论推广至建筑物及其构件的抗火性能研究领域，对于研究建筑物的耐火性能具有重要意义。基于此，笔者将构件的耐火极限设计与其可靠度有机结合，提出一种建筑物构件耐火极限设计方法。

1 设计方法

1．1 中心安全系数的确定

总体来说，结构设计的原则是，构件的抗力必须不小于荷载效应。按照可靠度设计方法，由于抗力与荷载的随机性，绝对安全的结构式是不存在的，只能认为结构在一定概率下可以满足设计要求。……