新型外包波纹钢-混凝土组合梁抗火性能研究

文中利用ABAQUS建立了组合梁热-力耦合模型,通过分析组合梁跨中挠度、耐火极限随温度变化曲线研究了荷载比、波纹钢腹板厚度、下翼缘钢板厚度和预应力筋保护层厚度对其抗火性能的影响.结果表明:高温作用下,新型组合梁的钢腹板未发生鼓曲、角钢连接件起到较好的抗滑移,耐火性能显著增强.荷载比越大,临界温度越低,当荷载比取0.3~0.5时,新型组合梁具备较好的变形性能,临界状态为形成塑性铰的强度破坏.随波纹钢腹板厚度增加,新型组合梁的耐火极限提升,且提升幅度随荷载比的增大而减小;随下翼缘钢板厚度增加,新型组合梁的耐火极限提升,且提升幅度随荷载比的增大而增大;预应力筋保护层厚度小于40 mm时,组合梁的耐火极限随厚度的减小而降低,大于40 mm时,影响较小.

波纹腹板预应力U型钢-混凝土组合梁高温性能参数研究

为探索不同参数对波纹腹板预应力U型钢-混凝土组合梁的抗火性能的影响,建立了该类组合梁在高温下的热-力耦合模型,研究了上部混凝土板板宽、板厚及波纹钢腹板波高、波角和平直段长度等几何参数对组合梁抗火性能的影响。结果表明:组合梁高温下的临界状态为形成塑性铰的强度破坏。混凝土板宽度越大,板厚越高,形成的不均匀温度场越明显,削弱了压应力集中现象,提升了组合梁的高温承载力。波纹钢腹板剪弯段承担了主要的剪力,波高越小腹板混凝土的吸热作用越弱,临界状态下钢腹板屈曲变形越明显;波角过大高温下钢腹板抵抗平面外变形能力越强,但会降低下翼缘钢板高温下的利用率;平直段长度对腹板混凝土吸热作用及钢腹板抵抗平面外变形能力影响不明显。高温后预应力拉索发挥主要抗弯作用,预应力比越大,组合梁抗弯刚度越大,高温下组合梁达到的变形限值越小,但对临界温度的影响不明显。