火灾下组合楼板薄膜效应分析的改进方法

介绍火灾作用下压型钢板组合楼板薄膜效应的发生和发展过程,以及组合楼板的薄膜效应能够大大提高高温下楼板承载力的现象。介绍楼板薄膜效应的研究历史,总结近几十年来国内外学者对楼板薄膜效应的理论研究工作。在李国强等的五参数模型的基础上加以改进,对楼板的破坏模型和部分参数进行新的假定和修正;在对Cardington试验和真实火灾的观察基础上,对极限状态下楼板的边界条件进行合理的简化和假设;通过求解力平衡方程和弯矩平衡方程得到适用于四边简支的组合楼板薄膜效应计算的方法。将理论计算结果与国内外试验结果进行比较,证明改进后的考虑薄膜效应的组合楼板抗火计算方法的有效性。

组合楼板受火薄膜效应试验研究

为了验证火灾作用下压型钢板组合楼板的受拉薄膜效应,观察楼板破坏现象,了解受火后组合楼板的温度场、位移及钢筋和混凝土的应变状态,本文进行了4个足尺压型钢板组合楼板受火性能试验。在试验过程中,对试验炉温、楼板温度、钢筋温度、钢筋应变、混凝土应变及楼板中心挠度进行了测量,对试验现象进行了解释。通过试验中采集的温度、位移以及应变等数据,对试验结果进行分析,证实了火灾作用下楼板受拉薄膜效应的存在及其在高温下维持楼板承载力的作用。根据试验分析结果得出,由于楼板的薄膜效应的产生,可不对压型钢板组合楼板及板区内的次梁进行防火保护。