《高強混凝土剪力牆的火災行為和災後性能》是依託華僑大學，由徐玉野擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高強混凝土剪力牆的火災行為和災後性能
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐玉野
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高溫下高強混凝土的爆裂、相鄰樓蓋對剪力牆的面外彎矩和剪力等作用會顯著降低高強混凝土剪力牆的抗火性能和災後性能。本項目基於高強混凝土剪力牆的火災行為與災後性能的研究成果相對較少的現狀，擬進行帶面外位移約束的高強混凝土剪力牆的耐火性能試驗，考察軸壓比、偏心距、受火方式、牆厚和養護制度等對高強混凝土剪力牆的爆裂情況、破壞形態、耐火極限等影響情況；進行單層的高強混凝土剪力牆結構的明火試驗和有限元模擬，定量揭示結構中高強混凝土剪力牆的火災行為；編制高強混凝土剪力牆高溫下基於強度破壞的耐火極限計算程式及高溫下穩定性能的計算程式，並進行系統的參數分析，建立高溫下考慮爆裂影響的高強混凝土剪力牆耐火極限的簡化計算方法；進行火災後高強混凝土剪力牆壓彎性能和抗震性能的試驗研究和計算分析，提出火災後高強混凝土剪力牆剩餘承載力的實用計算方法。本項目的研究成果可為高強混凝土剪力牆的抗火設計和災後評估奠定基礎。
結題摘要
高強混凝土剪力牆由於高溫下混凝土的爆裂和鋼筋壓屈的影響，可導致其耐火性能和災後性能較普通混凝土剪力牆降低更多。高溫下樓蓋等相鄰構件的影響可使高強混凝土剪力牆處於面外偏壓等較為不利受力狀況。目前有關高強混凝土剪力牆耐火性能和災後性能的研究成果偏少。另外不同受火方式後混凝土柱在低周反覆荷載作用下性能、基於外包薄壁鋼管加固受火後混凝土樑柱構件的承載性能等也有待進一步研究。為此，本項目從試驗、理論分析、數值計算三方面對上述問題進行了較系統的研究，主要研究內容和結果：(1) 開展了10片受火後、5片未受火的高強混凝土剪力牆受壓承載性能試驗和計算分析，分析了受火方式、受火時間、偏心率和混凝土強度等級等對高強混凝土剪力牆受壓承載性能的影響規律；(2) 開展了10片受火後、2片未受火的高強混凝土剪力牆抗震性能試驗，分析了受火時間、受火方式、軸壓比、高寬比、暗支撐的設定以及混凝土強度等級對受火後高強混凝土剪力牆抗震性能的影響情況；(3) 開展了7片高強混凝土剪力牆在軸壓和面外偏壓荷載作用下耐火性能試驗和計算分析，考察軸壓比和面外偏心距的影響；(4) 開展了5片混凝土夾心保溫牆在0.15軸壓比、單面受火情況下的恆載升溫試驗及受火後受壓承載力試驗研究，初步掌握了該類夾心保溫的牆耐火特性；(5) 進行了4塊帶邊梁約束的混凝土板耐火性能和災後承載性能試驗研究，考察了邊梁是否受火及豎向變形、樓板上方是否覆土等影響；(6) 進行了12個混凝土柱、5個混凝土短柱在不同受火方式後抗震性能試驗，考察了受火方式、長細比、水平力載入方向、配箍率等影響；(7) 開展了未受火、火災後和折線形貼上CFRP布加固火災後帶正交梁和樓板翼緣的樑柱中節點抗震性能試驗研究；(8) 開展了37個外包薄壁鋼管加固火災後混凝土稜柱體軸壓性能、12個外包薄壁鋼管加固火災後混凝土柱軸壓性能、10個外包薄壁鋼管加固受火後混凝土柱偏壓性能、14個外包薄壁鋼管加固火災後混凝土柱抗震性能、14個外套薄壁U型鋼板加固受火後混凝土梁承載性能的試驗研究，建立了外包薄壁鋼管約束加固高溫後混凝土的應力-應變關係，以及外包薄壁鋼管約束加固火災後混凝土柱的軸壓和偏壓承載力、外套薄壁U型鋼板加固火災後混凝土梁受彎和受剪承載力的簡化計算方法。上述研究成果可為高強混凝土剪力牆的抗火設計、災後損傷評定，以及火災後鋼筋混凝土樑柱構件的損傷評定和加固設計提供參考。
