波形钢腹板PC组合简支箱梁抗火性能与设计

Abstract

为研究波形钢腹板PC组合箱梁抗火性能及抗火设计方法，采用ANSYS软件建立热-力耦合分析模型，分析了受火工况下组合箱梁的挠度、侧向位移、钢束张力以及抗弯承载能力的变化规律，并以组合箱梁的挠度和腹板侧向位移为判定指标，提出了一种关于波形钢腹板组合箱梁的抗火设计方法。结果表明：荷载比是影响组合箱梁挠度发展的关键因素；受火全过程中，钢束张力的变化对组合箱梁挠度、侧向位移以及承载能力的变化影响较大；组合箱梁受火初期挠度增长缓慢，在横隔板处形成塑性铰后，跨中挠度快速增大，然后在加载处形成塑性铰，随即组合箱梁因顶板被压碎而破坏；采用抗力准则判断组合箱梁的耐火极限偏于不安全；通过在组合箱梁的波形钢腹板转角处增设立柱，能够减缓组合箱梁挠度和腹板侧向位移的发展，有效提高该类组合箱梁的抗火性能，当无立柱组合箱梁达到耐火极限时，有立柱组合箱梁跨中挠度为无立柱组合箱梁跨中临界挠度的64.3%。研究成果可为该类型组合箱梁的抗火设计提供参考。

Keywords

• 抗火性能;抗火设计;温度场;波形钢腹板组合箱梁