杨志年 韩 旭 舒 升 王兴国,* 祝焕然
(1.华北理工大学建筑工程学院,唐山063210;2.河北省地震工程研究中心,唐山063210)
钢筋混凝土连续梁是建筑结构中应用最广泛的梁构件形式,其火灾下的力学性能对建筑结构的整体抗火性能影响显著。目前国内外学者对钢筋混凝土梁的抗火性能进行了大量相关研究[1-8],但研究主要针对独立梁的高温下抗弯性能,而对于钢筋混凝土连续梁火灾下的抗剪性能研究较少。
温度对钢筋混凝土梁抗剪承载力的影响主要体现在材料性能和抗剪传力机理两方面。火灾下随着温度的升高,梁内混凝土和钢筋的力学性能下降,导致梁斜裂缝上部剪压区混凝土截面承受的剪力下降。火灾下梁的裂缝数量增多,裂缝宽度增大,造成混凝土骨料咬合力下降。火灾引起的高温还会降低混凝土与钢筋的黏结性能,从而削弱了纵筋的销栓作用。高温下箍筋和弯起钢筋等抗剪腹筋的力学性能下降,也降低了钢筋混凝土梁的抗剪性能。与简支梁相比,连续梁由于具有正负两个方向的弯矩,受力更复杂,剪力传递机理明显不同于简支梁,尤其火灾下,受高温的影响,连续梁的内力分布将变得更为复杂。连续梁高温下产生的塑性内力重分布不仅可以改变梁弯矩内力的分布,还会对梁的剪力内力分布及抗剪性能产生重要影响。
本文对8根足尺钢筋混凝土连续梁以及4根足尺钢筋混凝土简支梁进行了恒载-升温条件下的标准火灾试验,研究了荷载比、剪跨比、混凝土保护层厚度、配箍率及受火工况等对钢筋连续梁火灾下抗剪性能的影响,对比分析了连续梁与简支梁高温下抗剪性能的异同,为钢筋混凝土梁的抗火设计提供参考。……