圆方形钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能对比分析

摘要

因钢管对混凝土的约束作用,钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好等诸多优势.相关研究表明,常温下圆钢管约束钢筋混凝土柱的力学性能显著优于方钢管约束钢筋混凝土柱,但目前尚无关于火灾下二者力学性能差异的相关研究.为此,基于ABAQUS软件建立了圆形和方形钢管约束钢筋混凝土柱温度场和耐火极限的有限元模型,考察参数为截面尺寸、荷载比和长细比,分析了截面温度场的分布规律以及不同参数对耐火极限的影响,比较了圆形和方形构件抗火性能的差异.研究结果表明,相同截面系数下,方钢管约束钢筋混凝土柱的核心混凝土等效温度与圆形构件几乎相同,但前者的耐火极限高于后者,而且构件长细比与荷载比越小,二者耐火极限差距越显著.