不同尺寸钢筋混凝土短柱高温后抗震性能分析

金 浏，林曼芳，李潇雅，张仁波

(北京工业大学 城市减灾与防灾防护教育部重点实验室,北京 100124)

0 引 言

在可燃物集中的城市环境中，尽管防火与消防技术不断发展，火灾仍然频繁发生，从而造成巨大损失。作为目前应用最为广泛的结构形式之一，尽管钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)结构的抗火性能优于木结构和钢结构等，但在火灾作用下，其内部钢筋、混凝土等材料的力学性能、内力分布与原先设计状态相比会发生较大改变，从而导致结构严重变形甚至倒塌，使其可靠度下降[1-3]。因此，有必要开展火灾后混凝土材料及结构的力学性能研究。

作为结构的主要承重构件之一，钢筋混凝土柱的轴压与偏压性能得到了较为充分的研究[4-5]。然而，火灾高温后RC柱的抗震性能研究却仍然不够系统。吴波等[6-7]对高温后RC柱抗震性能进行试验研究，结果表明RC柱在火灾后的破坏模式由以钢筋屈服为特征的弯曲型破坏转变为以压区混凝土压碎、保护层剥落、纵筋压屈为特征的脆性破坏。Bikhiet等[8]、Chen等[9]对RC短柱不同受火时间后抗震性能的试验研究表明，高温后构件的强度、刚度、变形能力和耗能能力均随着温度的增加而明显降低。工程结构中的RC短柱由于刚度大、延性差、耗能小[10]，往往首先发生剪切脆性破坏，从而引起整个结构灾难性破坏[11]。

此外，由于混凝土材料本身的非均质性及其力学非线性，以及钢筋与混凝土相互作用的高度复杂性，导致RC短柱破坏还受到尺寸效应的影响[12-13]。目前，国内外学者对大尺寸RC柱力学性能尺寸效应做了大量的研究工作。……