钢_混凝土组合梁抗火性能研究综述_王卫永
第１６卷第５期２０１４年１０月建 筑 钢 结 构 进 展
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＶｏｌ．１６Ｎｏ．５
Ｏ
ｃｔ．２０１４收稿日期：２０１３－０８－０７；收到修改稿日期：２０１４－０２－１８
基金项目：土木工程防灾国家重点实验室开放基金（ＳＬＤＲＣＥ－ＭＢ－０５）作者简介：
王卫永（１９８２—），男，博士，副教授，主要从事结构抗火性能研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｙｗａｎｇ＠ｃｑ
ｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。李国强（１９６３—），男，博士，教授，主要从事多高层建筑钢结构分析与设计理论、钢结构抗火计算与设计理论和工程结构振动与检测理论等方面的研究。
钢－混凝土组合梁抗火性能研究综述
王卫永１，２，李国强２，
３
（１．重庆大学土木工程学院，重庆 ４０００４５；２．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 ２０００９２；
３．同济大学土木工程学院，上海 ２０００９２
）摘 要： 随着钢－混凝土组合梁的广泛应用，
组合梁的抗火性能和设计方法越来越引起人们的重视。目前关于钢－混凝土组合梁的抗火性能研究文献还不多。对国内外钢－混凝土组合梁的抗火性能试验和理论研究以及高温下栓钉的受力性能研究进行了文献综述，指出了目前研究中存在的问题和不足。此外，还对国内外常用的几个规范中关于钢－混凝土组合梁抗火设计方法和理论进行了分析和总结，用一个算例计算了组合梁的临界温度并进行了对比。最后对未来的研究趋势进行了展望。研究工作可为开展钢－混凝土组合梁抗火性能研究和进行组合梁抗火设计提供参考。
关键词： 钢－混凝土组合梁；抗火性能；栓钉；临界温度
中图分类号：ＴＵ
３９８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－９３７９（２０１４）０５－０００１－０８Ａ Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－Ａｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｏｆＳｔｅｅｌ－Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅ ＢｅａｍｓＷＡＮＧ Ｗｅｉ－ｙｏｎｇ１，
２，ＬＩ Ｇｕｏ－ｑｉａｎｇ
２，
３
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ
４０００４５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
ｆｏｒ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇ
ｈａｉ ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）ＷＡＮＧ Ｗｅｉ－ｙｏｎｇ
：ｗｙｗａｎｇ＠ｃｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｔｈ ｗｉｄｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ，ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｈａｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄａｇｒｅａｔ ｄｅａｌ ｏｆ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｓ ｔｏ ｄａｔｅ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｖｅｒｙ ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｓｔｕｄｓ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ ｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｏｆ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｉｎｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｄｅｓ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ，ａｎｄ ａ ｄｅｓｉｇｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆｔｈｅ ｂｅａｍｓ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ
ｏｆ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ： ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ；ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｓｔｕｄ；ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 钢－混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上
发展起来的一种结构构件［
１］
。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵
抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整
体而共同工作［
２］
。钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增
建筑钢结构进展第１６卷
加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。近年来，钢－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。钢－混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情。
近年来随着大量高层建筑的迅速发展，建筑火灾隐患随之增加，
一旦发生火灾，对人的生命和财产都会造成极大的危害。钢材与混凝土虽为非燃烧材料，但不耐火，尤其是钢材，温度为５００℃时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，温度达到６００℃时，钢材将丧失大部分强度和刚度。混凝土在火灾高温下会发生爆裂，其强度和刚度也会降低。因此，建筑物一旦发生火灾，结构很容易遭到破坏甚至倒塌。火灾即使不引起建筑结构整体倒塌，
也有可能造成结构严重破坏。组合梁作为建筑结构的主要承重构件之一，研究组合梁的抗火性能对于减少组合结构在火灾中的损失，降低结构在火灾后的修复费用以及避免结构在火灾中的整体倒塌而造成的人员伤亡具有重要意义。
李国强等［３］
在２００６年综述了结构抗火的研究进展，
对混凝土结构和钢结构的研究做了全面的概括，但对组合结构，
尤其是组合梁的研究论述较少。吴传伟等［４］
在
２００８年综述了钢－混凝土组合结构研究进展，
余志武等［５］
在２０１０年综述了钢－混凝土组合结构抗火性能研究与应用，主要介绍了国内外研究者在组合板、组合梁、组合柱等构件以及结构节点和结构体系抗火性能方面研究概况，但关于组合梁的抗火研究涉及也较少。本文主要侧重对国内外关于钢－混凝土组合梁的抗火性能试验和理论研究以及高温下栓钉的受力性能研究进行了文献综述，指出了目前研究中存在的问题和不足，并对未来的研究趋势进行了展望。还对国内外常用的几个规范中关于钢－混凝土组合梁抗火设计方法和理论进行了分析和比较。
１ 钢－混凝土组合梁抗火试验研究
抗火性能试验是反映结构或构件耐火能力的最直接方法，
得出的结果可靠，能比较客观地表现结构在火灾下的真实反应。目前，进行结构抗火性能研究时，试验还是一个主要手段。关于组合梁的抗火性能试验，主要有整体结构中组合梁的抗火性能试验和独立组合梁的抗火性能试验。
１．１ 整体组合梁抗火试验
在１９９０年以前，国内外对火灾下组合梁的研究相对较少。直到１９９５年之后，位于英国Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ的ＢＲＥ火灾研究实验室进行了７个８层足尺组合结构的火灾试验，
其中一个试验重点研究了约束钢－混凝土组合梁在火灾下的性能［６］
，开启了整体组合梁抗火性能的研究，后来
我国也陆续进行了一些整体组合梁抗火和耐火的试验研究。
国内外的试验研究表明：在组合梁边缘能够提供足够的水平约束时，在火灾下组合梁会表现出悬链线效应，使其达到较大挠度，在整体结构中，钢梁和楼板应该作为楼板体系进行抗火分析，
而不应作为单独构件进行计算［７］
。对于两种钢筋混凝土与钢梁连接方式（图１）的组
合梁，
钢梁的裸钢部分温度相差很小，而埋入混凝土中的钢的温度比裸钢的低，混凝土板的截面温度差别较大；两种连接方式的组合梁的最大挠度基本相同，
破坏形式也很相似，但连接方式２中的混凝土的约束作用要好于连接方式１。在工程中应对框架柱进行防火保护，而框架组合梁可适当放宽要求，对跨度不大的工程可优先使用连
接方式２的形式［
８］
。在整体组合梁火灾试验中，组合梁同一截面存在较大的温度梯度，产生温度应力，而相邻构件的约束使得组合梁不能自由变形，
以致组合梁的竖向变形在升温阶段就开始恢复，最后产生向上的变形。组合梁在整体结构中所处位置不同，其火灾变形性能也不同，整体结构中裸露的组合梁表现出很好的抗火
性能［
９－
１１］。图１ 钢梁与楼板的连接构造［８］（单位：ｍｍ）
Ｆｉｇ．１ Ｄｅｔａｉｌｓ ｏｆ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ（Ｕｎｉｔ：ｍｍ）
２
第５期钢－混凝土组合梁抗火性能研究综述
总体来看，目前国内外关于整体结构中组合梁的试验数据还很少，但基本能反映组合梁在结构中的抗火性能。通过整体组合梁抗火性能试验可以得到组合梁的一些特性，即组合梁的整体性对组合梁的抗火性能产生有利影响，混凝土和周围构件对钢梁的约束作用越好，组合梁的抗火性能亦越好。但是关于组合梁节点的类型和性能对组合梁整体性能的影响研究较少，也没有考虑组合梁的复合受力作用和组合梁中的剪切滑移因素，而是按照简单的受弯构件进行研究。
１．２ 独立组合梁抗火试验
整体结构抗火试验能较好地反映真实情况中的组合梁受火行为，但整体结构试验费用较高，为了降低试验费用，常采用子结构模型或构件模型试验，也能一定程度地反映组合梁构件的耐火性能和火灾行为。关于独立组合梁抗火试验，主要有同济大学和华侨大学等的研究成果。如图２所示。
图２ 组合梁试验破坏照片［１２］［１３］
Ｆｉｇ．２ Ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｕｎｄｅｒ ｔｅｓｔ
研究结果表明：由于混凝土板有明显的阻热作用，钢梁截面温度分布不均匀。恒载升温条件下组合梁在极限状态时混凝土先被压碎，然后钢梁软化屈服，破坏时钢梁的温度小于６００℃，且梁端混凝土易发生纵向剪切破坏，如图２（ａ）所示［１２］。悬链线效应有助于提高组合梁的抗火性能，常温下钢梁下翼缘满足宽厚比要求，在火灾下仍会发生屈曲，如图２（ｂ）所示。组合梁的节点设计中应进行轴向承载力验算。组合梁在火灾下的破坏过程可分为升温膨胀阶段、跳跃阶段和悬链线阶段［１３－１４］。荷载水平、防火涂层厚度和槽钢截面高度是影响组合梁抗火性能的主要因素，其它因素影响很小。在ＩＳＯ－８３４标准火灾下，以跨中挠度的１／２５作为组合梁达到耐火极限的判别标准是合适的。填充混凝土可有效提高组合梁的整体刚度和延性，使其在高温下直至破坏仍可保持完整性，没有出现高温局部屈曲现象。对槽钢组合梁的研究发现，在槽钢上直接涂刷防火涂层不能保证其与槽钢表面的紧密结合，需要改进组合梁的防火涂层施工工艺［１５］。
从以上研究成果可以看出，对于单个组合梁的抗火性能研究主要得到了组合梁的温度分布、破坏模式、混凝
土对组合梁抗火性能的影响。所得结果与整体组合梁试验结果类似，但未考虑不同的栓钉布置形式和抗剪程度，而栓钉的抗剪程度和承载力对组合梁的耐火性能有至关重要的影响。也没有考虑楼板对组合梁的影响以及压型钢板对组合梁的贡献，而是把组合梁在纵向当作一个独立构件来研究。试验中也没有考虑高温作用对混凝土与压型钢板界面以及压型钢板与钢梁上翼缘界面性能的影响。
２ 钢－混凝土组合梁抗火理论研究
目前，对组合梁的理论研究主要集中在组合梁的温度分布，组合梁高温下受力分析理论和有限元模拟。采用理论模型和有限元分析可以简便研究组合梁的整体反应，但模型和结果的正确性需要通过试验的验证。此外，理论分析便于进行大量参数研究，从而可以得到影响组合梁抗火性能的主要参数，进而得到组合梁的简化抗火设计方法。
２．１ 结构反应理论分析
目前，国内外学者对组合梁结构反应理论的研究主要有以下一些研究方法和成果：采用傅立叶级数展开方法的延伸分析组合梁在火灾下的性能，可以考虑不同温度下钢梁、混凝土板和栓钉的相互作用的影响和截面上不同的温度梯度引起的应力放大作用［１６］。提出一种组合梁的防火保护的新方法，即仅保护钢梁下翼缘和部分腹板，从而可以减少防火保护费用［１７］。基于经典力学原理推导了组合梁的轴力－弯矩相关曲线，并给出考虑结构整体性的平板式组合梁结构抗火极限分析方法［１８］。提出了考虑结构整体性的组合梁火灾全过程计算方法，计算了组合梁挠度、轴力、跨中及梁端弯矩的变化全过程，进而对组合梁的抗火性能进行火灾全过程分析［１９］。并分析了荷载比、约束刚度、钢梁与混凝土相对面积比等对约束组合梁抗火性能的影响，根据参数分析结果给出了考虑结构整体性影响的组合梁抗火实用计算方法［２０］。根据简支和固支组合梁抗火承载力验算方法，提出了简支和固支组合梁抗火设计的临界温度法，给出了临界温度的计算结果。对影响组合梁临界温度的参数分析研究发现：在确定的荷载比下，组合梁的钢梁截面、材料强度、有效宽度等对组合梁的临界温度的影响较小，而耐火极限和楼板厚度对组合梁临界温度影响较大，并给出了一般组合梁在不同楼板厚度、不同耐火极限下，不同荷载比对应的临界温度［２１－２２］。基于能量守恒原理，建立有限差分平衡方程，分析３面受火、１面受力的两端为固定铰支座钢梁和钢混凝土组合梁的响应，得到两种约束梁体在温度载荷作用下响应的异同点。研究表明：梁体在达到比例极限和屈服应力时往往会对温度比较敏感，内力和变形会发生突变。钢梁和钢混凝土组合梁在温度载荷作用下，
３
建筑钢结构进展第１６卷
无论是结构变形、内力以及各点弯矩的变化都比常温下复杂。轴向有约束的梁在升温前期轴力增加比较缓慢，后期增加速度明显加快，在足够的区域到达屈服时，结构失效［２３］。
以上研究采用多个假定，建立组合梁分析模型或基于承载力性能，从而对组合梁在火灾或高温下的反应进行分析，得到影响组合梁的主要参数。但是，关于组合梁构件抗火分析理论中，当前常用的还是解析法、半解析法等分析方法，这些方法都不考虑钢与混凝土板滑移的影响，也不考虑先加载后升温的加载路径。另外，分析中也未能考虑钢材的高温蠕变、混凝土的高温徐变以及混凝土的高温爆裂等因素，而直接采用平截面假设。因此解析法、半解析法适用范围和能力有限，很难准确地反映组合梁的真实受力性能和受火行为。
２．２ 有限元模拟分析
随着计算机技术和计算方法的发展，有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用，已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径。在组合梁研究中，有限元软件具有强大的功能和通用性的特点，近年来得到越来越多的应用，与试验相比，有限元模拟分析可以方便地得到组合梁在火灾下的整体反应和全过程反应。
对于Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ试验中有关组合梁的理论研究首先是从采用二维平面模型开始的［２４］。之后，采用三维梁柱有限元法对Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ试验中平面框架中的组合梁进行了数值模拟［２５］。采用简化梁、柱模型对组合梁进行了研究，同时为了考虑组合楼板受拉开裂的特点，对混凝土楼板采用了各向异性材料模型来进行模拟［２６－２７］。后来，又采用３Ｄ有限元模型模拟了Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎｇ试验中的组合梁［２８］。
采用有限元软件或自编程序对组合梁的研究成果主要有：把多跨钢梁作为半连续组合梁考虑和采用更精确的温度分析可以明显地减少用钢量和防火涂料的用量［２９］。考虑滑移和水分转移对组合梁抗火性能的影响后可以准确、可靠地进行组合梁在火灾下的热力耦合分析［３０］。热膨胀对组合梁的行为既有有利的影响也有不利的影响，取决于所考虑的特定的结构形式［３１］。在荷载比一定的情况下，混凝土楼板越厚，栓钉数量越多，钢梁腹板越高，翼缘越宽，组合梁的抗火性能越好；荷载比和钢梁防火保护层阻热系数（或厚度）是影响组合梁抗火性能的两个重要参数［３２］。不同类型压型钢板对组合梁抗火承载力影响不大，均可以简化为等效平顶板组合梁进行抗火承载力计算。主梁式组合梁的等效平顶板厚度可取压型钢板以上混凝土板厚加上压型钢板半肋高；次梁式组合梁的等效平顶板厚度可取压型钢板以上混凝土板厚度；完全固支组合梁高温极限状态时，轴力所引起的附加
弯矩较小，可以近似忽略［３３］。
对于轻钢－混凝土组合梁的有限元模拟成果有：由于混凝土的吸热作用，钢梁的温度明显低于无混凝土时的裸钢构件；影响全过程曲线和抗力折减系数的主要参数是梁高和钢梁厚度，而其它参数影响较小；抗力折减系数的变化在后期比前期剧烈一些［３４］。对冷弯薄壁槽钢－混凝土组合梁的研究成果主要有：防火涂层厚度和荷载水平对组合梁抗火性能的影响显著，槽钢截面腹板高度和腹板厚度次之，混凝土强度、加载位置、加载方式和槽钢翼缘厚度等因素对组合梁的抗火性能影响很小。防火涂层厚度一定时，组合梁的耐火极限随荷载水平的提高而降低；荷载水平一定时，组合梁的耐火极限随防火涂层厚度的增加而呈非线性提高［３５］。
对组合梁的研究，采用ＡＮＳＹＳ等有限元软件可模拟组合梁的温度分布，也可以模拟钢与混凝土板之间的滑移性能，但火灾中构件截面由于温度的不均匀分布将引起截面应力重分布，受火构件膨胀也会引起组合梁各部分组件的内力重分布，若考虑这些影响因素需引入钢材和混凝土不同的加载、卸载和再加载路径，并考虑钢材的蠕变、混凝土的高温徐变和瞬态热应变，目前还没有看到这方面的研究成果。
３ 栓钉高温受力性能研究
组合梁之所以能成为一个整体而共同工作，是因为在钢梁和混凝土翼缘板之间设置了剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移。目前组合梁中最常用的剪力连接件是栓钉，因此对组合梁高温剪切滑移的研究主要集中在栓钉的高温推出试验和有限元模拟方面。
３．１ 栓钉高温推出试验
国内外已经进行了一些栓钉高温下的推出试验，得到了栓钉的温度分布和恒定荷载下栓钉的温度－滑移曲线［３６－３７］。给出了高温下栓钉承载力的建议公式［３８］。试验结果表明：平板混凝土中栓钉的承载力一般比带压型钢板中栓钉的承载力高，而平板混凝土中栓钉的延性则比带压型钢板中栓钉的延性差［３９］。高温条件下，抗剪连接件极限承载力仍遵循常温下的一些基本特性［４０］。平板混凝土试件和压型钢板肋与钢梁平行的试件均为焊缝上侧栓钉剪断破坏，而压型钢板肋与钢梁垂直的试件在温度较低时为混凝土拔出破坏，温度较高时转为栓钉剪断破坏。栓钉的抗剪承载力和刚度均随温度的升高而降低，且平板混凝土试件和压型钢板肋与钢梁平行的试件中栓钉的承载力比压型钢板肋与钢梁垂直的试件中栓钉要高，提出了高温下栓钉抗剪承载力的计算公式［４１］。
目前的试验主要是为了得到栓钉高温下的极限承载力，并通过试验数据拟合得到承载力与温度的关系曲线。
４
第５期钢－混凝土组合梁抗火性能研究综述
然而，对于栓钉的高温试验研究都是采用推出或拔出试验的方法，仅考虑混凝土板和钢梁的剪切作用，未考虑组合梁真实受弯作用下的弯曲和剪切共同作用。此外，推出试验的温度分布与组合梁真实火灾下的温度分布也不尽相同。所以，栓钉推出试验得到的承载力结果与真实组合梁中的抗剪承载力会存在一定的区别。另外，根据栓钉试验数据得到的栓钉承载力曲线仅考虑试验试件的栓钉分布形式、钢筋布置形式等，未考虑不同的栓钉形式和钢筋布置的影响。
３．２ 栓钉有限元模拟
目前，国内外有一些学者对栓钉进行了有限元分析和模拟。研究发现，有肋板的组合梁高温下的破坏模式是混凝土被压碎，而无肋板的破坏模式是栓钉的断裂［４２］。火灾下栓钉的温度比周围混凝土高出约１５０℃，栓钉的破坏形式一般是倾覆破坏而非剪切破坏［４３］。欧洲规范中高温下栓钉承载力的计算公式是合理的，能较准确地预测栓钉在高温下的承载力［４４］。
栓钉有限元分析中主要得到了栓钉的破坏模式和栓钉承载力曲线。然而，在分析中，组合梁中的钢材和混凝土一般都处于多轴应力状态，且由于火灾下组合梁截面受火的不均匀性，其存在明显的截面应力重分布和构件间的内力重分布，这些因素的影响都很难考虑，因为需要考虑复杂的材料本构模型和与温度有关的弹塑性力学特性。
４ 几个规范综述与分析
结构抗火设计规范是抗火研究成果的概况和总结，从而用来指导结构的抗火设计。对于组合梁的抗火设计，目前常用到的规范有：中国的《建筑钢结构防火技术规范》（ＣＥＣＳ ２００：２００６）［４５］、欧洲的《组合结构设计规范》（ＥＣ ４）［４６］以及英国的《结构抗火设计规范》（ＢＳ５９５０）［４７］，这些规范里都给出了组合梁抗火设计的简单方法，下面简单介绍这几个规范中关于组合梁抗火设计方法的内容和要求。
４．１ 中国《建筑钢结构防火技术规范》（ＣＥＣＳ２００：２００６）
《建筑钢结构防火技术规范》（ＣＥＣＳ ２００：２００６）［４５］给出了组合梁抗火设计或验算的极限承载力法，即将出版的国家标准《建筑钢结构防火技术规范》还给出了临界温度法。该规范中不考虑栓钉的剪切滑移对承载力的影响，认为组合梁是完全抗剪设计。极限承载力法是基于组合梁的各组件的温度以及材料在高温下的力学性能，把楼板和钢梁作为一个整体进行受弯承载力验算，两端铰接时，按式（１）进行；两端刚接时，按式（２）进行。
Ｍ≤Ｍ＋Ｔ（１）
Ｍ≤Ｍ＋Ｔ＋Ｍ－Ｔ（２）式中：Ｍ为火灾下组合梁的正弯矩设计值；Ｍ＋
Ｔ
为火灾下
组合梁的正弯矩承载力；Ｍ－
Ｔ
为火灾下组合梁的负弯矩承载力。
临界温度法是基于极限承载力验算方法，进行数值计算和参数分析后得到的。火灾下钢与混凝土组合梁中钢梁腹板与下翼缘的临界温度，根据其设计耐火极限、荷载比和混凝土翼板的等效厚度确定，并给出了临界温度的表格，可直接查用。
４．２ 欧洲《组合结构设计规范》（ＥＣ ４）
在《组合结构设计规范》（ＥＣ ４）［４６］中，也给出了两种组合梁抗火设计的方法：临界温度法和承载力法。采用临界温度法时假定钢梁的温度均匀分布（采用钢梁下翼缘的形状系数确定钢梁的截面温度），且仅适用于最大梁高为５００ｍｍ，最小板厚为１２０ｍｍ的对称截面简支组合梁。
组合梁的临界温度是根据组合梁的荷载比和钢材高温下的强度折减系数确定的。
耐火极限为３０ｍｉｎ时：
０．９ηｆｉ，ｔ＝ｆａｍａｘ，θ
ｃｒ
／ｆ
ａｙ
（３）
耐火极限为其它时间时：
１．０ηｆｉ，ｔ＝ｆａｍａｘ，θ
ｃｒ
／ｆ
ａｙ
（４）
式中：η
ｆｉ，ｔ
为组合梁上的荷载比；ｆ
ａｍａｘ，θ
ｃｒ
为临界温度下钢梁
的屈服强度；ｆ
ａｙ
为钢材常温下的屈服强度。
高温下的组合梁承载力验算方法采用塑性理论，考虑温度对材料力学性能的影响。确定正弯矩和负弯矩承载力时可以考虑抗剪程度的影响。此外，高温下的栓钉也需要进行抗剪承载力验算，栓钉和混凝土的温度分别取上翼缘温度值的８０％和４０％，抗剪承载力取以下两式的较小值：
Ｐｆｉ，ｒｄ＝０．８ｋｕ，θ·Ｐｒｄ（５）
Ｐｆｉ，ｒｄ＝ｋｃ，θ·Ｐｒｄ（６）
式中：ｋ
ｕ，θ
为高温下钢材的强度折减系数；ｋ
ｃ，θ
为高温下混
凝土的强度折减系数。式（５）和式（６）中的Ｐ
ｒｄ
分别为常温下栓钉的抗剪承载力与混凝土的抗剪承载力。
４．３ 英国《结构抗火设计规范》（ＢＳ ５９５０）英国规范《结构抗火设计规范》（ＢＳ ５９５０）［４７］中，介绍了组合梁高温下的抗弯承载力计算方法，并有以下几个适用条件：钢梁腹板为一类塑性截面或二类紧凑型截面，最大梁高不大于５００ｍｍ，组合楼板厚度不小于１２０ｍｍ，仅考虑正弯矩，组合楼板下边缘与钢梁上翼缘之间的缝隙采用防火材料填充。
组合梁在高温下的受弯承载力用下式计算：
５
建筑钢结构进展第１６卷
Ｍｃｆ＝
ＭｃＫｒ
０．７＋０．２ Ｎ／Ｎ
（）
ｆ
（７）
式中：Ｍ
ｃｆ
为组合梁极限状态下的抗弯承载力（采用ＢＳ５９５０－３．１中给出的材料强度折减系数）；Ｋｒ为钢梁下翼
缘基于２％残余应变得到的高温下屈服强度；Ｎ／Ｎ
ｆ
为设计规范中给出的与抗剪连接程度有关的系数。
４．４ 算例分析和讨论
为了对比各个规范计算结果的区别，设计一组合梁，楼板厚度为１２０ｍｍ，有效宽度为１ ５００ｍｍ，压型钢板为ＧＨ－３４４型（肋高为７６ｍｍ），混凝土为Ｃ３０，抗压强度为１４．３ＭＰａ，钢梁截面为Ｈ３５０ｍｍ×１５０ｍｍ×８ｍｍ×１２ｍｍ，Ｑ２３５钢，组合梁跨度为４ｍ，均布荷载设计值为６０ｋＮ·ｍ－１，耐火极限为９０ｍｉｎ。
分别采用前面介绍的中国规范、欧洲规范和英国规范的方法对组合梁的临界温度进行了计算，计算结果如表１所示。从表中可以看出，３个不同规范计算的结果比较接近，差别均在５％以内。
表１ 不同规范得到的临界温度对比
Ｔａｂ．１ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ
ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｄｅｓ
规范名称
《建筑钢结构
防火技术规范》
（ＣＥＣＳ ２００：２００６）
《组合结构
设计规范》
（ＥＣ ４）
《结构抗火
设计规范》
（ＢＳ ５９５０）
临界温度６８８℃６４２℃６５２℃
与平均值
之比
１．０４ ０．９７ ０．９９
从对几个规范的总结中可以看出，中国规范是基于组合梁的受弯承载力进行强度验算或确定临界温度的，欧洲规范是直接基于材料的强度折减来确定组合梁的临界温度，而英国规范同时考虑了强度折减和栓钉抗剪程度。在中国和欧洲规范中，假定组合梁是完全抗剪设计的，即栓钉的布置足够抵抗交界面的剪力。因而，这几个规范的计算方法在理论上没有本质区别，只是英国规范可以考虑部分抗剪的组合梁抗火设计。在算例的设计中，为了可以使用各个规范，该组合梁按完全抗剪设计，因而得到的临界温度差异不大，引起差异的原因主要是钢材强度折减系数的取值不同造成的。
５ 钢－混凝土组合梁抗火研究展望
通过以上对研究现状的综述可以看出，目前对于组合梁的抗火性能研究还非常有限，主要集中在组合梁的整体抗火性能试验，组合梁的整体抗火性能分析，以及栓钉的高温力学性能试验和分析。针对高温下栓钉剪切滑移机理的研究，栓钉的剪切滑移对组合梁抗火性能的影响研究以及考虑组合梁剪切滑移影响的组合梁抗火设计
方法研究还基本没有。
组合梁是通过栓钉的抗剪作用使得混凝土楼板和钢梁能协同工作，所以栓钉的抗剪连接程度对组合梁的承载力具有重要的影响。栓钉的剪切滑移机理非常复杂。在常温下，有学者进行了一些研究，也取得了一些成果［４８］。火灾高温除了对钢材和混凝土的强度和弹性模量产生一定的影响之外，还对混凝土和栓钉的相互作用机理产生影响，例如：水分的扩散作用，混凝土的爆裂，栓钉的热膨胀等。这些问题的研究将有助于理解高温下栓钉的受力性能和栓钉的抗剪程度对组合梁整体性能的影响。
在未来的研究中，高温下栓钉与混凝土板在火灾高温下的抗剪性能，栓钉高温下剪切滑移机理，栓钉火灾下抗剪切滑移的设计要求与设计公式，栓钉滑移对组合梁抗火性能的影响，以及火灾下组合梁受力与变形的变化规律等方面还有待于进一步研究。
６ 结论
本文通过对国内外关于钢－混凝土组合梁的抗火性能试验和理论研究以及高温下栓钉的受力性能研究进行文献综述，可以发现，组合梁的抗火研究成果相对较少，尤其是试验数量和试件类型更少。理论分析也仅限于采用多个假定的基础上进行的组合梁的温度分析，整体受力性能分析以及栓钉的破坏和承载力分析。在高温下栓钉与混凝土板的抗剪性能，栓钉高温下剪切滑移机理，栓钉火灾高温下抗剪切滑移的设计要求与方法，栓钉滑移对组合梁抗火性能的影响，以及火灾下考虑栓钉剪切滑移影响后的组合梁受力与变形的变化规律等方面的研究非常欠缺，而这些问题的研究对精确地进行组合梁的抗火设计和计算非常重要。最后，本文还总结了中国、欧洲和英国有关规范中关于组合梁抗火设计的方法和理论，并分析了它们的区别和联系。最后，设计一个算例采用不同规范计算了组合梁的临界温度，对比发现结果吻合较好。
参考文献：
［１］ 周学军，徐源，李国强，等．波纹腹板工字钢与混凝土组合梁抗弯承载力的理论分析与试验研究［Ｊ］．建筑钢结构进展，
２０１３，１５（６）：３６－４１
Ｚｈｏｕ Ｘｕｅｊｕｎ，Ｘｕ Ｙｕａｎ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，ｅｔ．ａｌ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｌｏａｄ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ
ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｗｅｂ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１３，１５（６）：３６－４１（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２］ 聂建国，余志武．钢－混凝土组合梁在我国的研究及应用［Ｊ］．土木工程学报，１９９９，３２（２）：３－８
Ｎｉｅ Ｊｉａｎｇｕｏ，Ｙｕ Ｚｈｉｗｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｃｉｖｉｌ
６
第５期钢－混凝土组合梁抗火性能研究综述
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９９，３２（２）：３－８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３］ 李国强，吴波，翰林海．结构抗火研究进展与趋势［Ｊ］．建筑钢结构进展，２００６，８（１）：１－１３
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗｕ Ｂｏ，Ｈａｎ Ｌｉｎｈａｉ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ
ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００６，８（１）：１－１３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４］ 吴传伟，高轩能．钢与钢－混凝土组合结构抗火研究进展［Ｊ］．钢结构，２００９，２４（１）：６９－７３
Ｗｕ Ｃｈｕａｎｗｅｉ，Ｇａｏ Ｘｕａｎｎｅｎｇ．Ａｄｖａｎｃｅ ｏｎ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｓｔｅｅｌ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００９，２４（１）：６９－７３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［５］ 余志武，丁发兴．钢－混凝土组合结构抗火性能研究与应用［Ｊ］．建筑结构学报，２０１０，３１（６）：９６－１０９
Ｙｕ Ｚｈｉｗｕ，Ｄｉｎｇ Ｆａｘｉｎｇ．Ｆｉｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１０，３１（６）：９６－１０９（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［６］ Ｋｉｒｂｙ Ｂ Ｒ．Ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ａ ｍｕｌｔｉ－ｓｔｏｒｅｙ ｓｔｅｅｌ ｆｒａｍｅｄｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ ａｔｔａｃｋ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ［Ｍ］．Ｒｏｔｈｅｒｈａｍ：Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｓｔｅｅｌ ｐｌｃ，１９９８
［７］ Ｌｅｎｎｏｎ Ｔ，Ｍｏｏｒｅ Ｄ．Ｃｌｉｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ：ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｆｒｏｍ ｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅ ｆｉｒｅ ｔｅｓｔ ａｔ ＢＲＥ Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ，１６Ｊａｎｕａｒｙ ２００３
ＢＲＥ Ｃｌｉｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ ｎｕｍｂｅｒ ２１５－７４１［Ｒ］．Ｗａｔｆｏｒｄ：Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ，２００４
［８］ 董毓利，王德军．框架组合梁抗火性能试验［Ｊ］．哈尔滨工业大学学报，２００８，４０（２）：１７８－１８２
Ｄｏｎｇ Ｙｕｌｉ，Ｗａｎｇ Ｄｅｊｕｎ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｆｒａｍｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌ ｂｅａｍｓ ｉｎ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，４０（２）：１７８－１８２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［９］ 吕俊利，董毓利，杨志年．单跨组合梁火灾变形性能研究［Ｊ］．哈尔滨工业大学学报，２０１１，４３（８）：１６－２０
Ｌｖ Ｊｕｎｌｉ，Ｄｏｎｇ Ｙｕｌｉ，Ｙａｎｇ Ｚｈｉｎｉａｎ．Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ－ｓｐａｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，４３（８）：１６－２０（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１０］ 吕俊利，董毓利，杨志年，等．钢框架边跨梁抗火性能试验研究和理论分析［Ｊ］．建筑结构学报，２０１１，３２（９）：９２－９８
Ｌｖ Ｊｕｎｌｉ，Ｄｏｎｇ Ｙｕｌｉ，Ｙａｎｇ Ｚｈｉｎｉａｎ，ｅｔ ａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ
ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｅｄｇｅ ｂｅａｍｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１１，３２（９）：９２－９８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１１］ 吕俊利，董毓利，杨志年．受火条件下整体结构中组合梁破坏形态研究［Ｊ］，沈阳建筑大学学报：自然科学版，２０１０，２６（５）：８２３－８２７
Ｌｖ Ｊｕｎｌｉ，Ｄｏｎｇ Ｙｕｌｉ，Ｙａｎｇ Ｚｈｉｎｉａｎ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｂｅａｍ’ｓ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｓ ｉｎ ｗｈｏｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０，２６（５）：８２３－８２７（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］ 李国强，周宏宇．钢－混凝土组合梁抗火性能试验研究［Ｊ］．土木工程学报，２００７，４０（１０）：１９－２６
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｙｕ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｒｅ－
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｃｉｖｉｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００７，４０（１０）：１９－２６（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［１３］ 李国强，王银志，郝坤超．约束组合梁抗火性能试验研究［Ｊ］．自然灾害学报，２００７，１６（６）：９３－９８
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ，Ｈａｏ Ｋｕｎｃｈａｏ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，２００７，１６
（６）：９３－９８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１４］ 李国强，王银志，崔大光．约束组合梁抗火试验及理论研究［Ｊ］．建筑结构学报，２００９，３０（５）：１７７－１８３
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ，Ｃｕｉ Ｄａｇｕａｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｂｅａｍ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００９，３０（５）：１７７－１８３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１５］ 高轩能，黄文欢，朱皓明．冷弯薄壁槽钢－混凝土组合梁受火试验研究［Ｊ］．建筑结构学报，２０１２，３３（５）：１４１－１４９
Ｇａｏ Ｘｕａｎｎｅｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｗｅｎｈｕａｎ，Ｚｈｕ Ｈａｏｍｉｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ ｃｈａｎｎｅｌｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１２，３３（５）：１４１－１４９（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１６］ Ｂｅｎｅｄｅｔｔｉ Ａ，Ｍａｎｇｏｎｉ Ｅ．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ ｆｉｒｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００７，６３（２）：２２１－２２８
［１７］ Ｗａｎｇ Ｙ Ｃ．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｗｉｔｈ ｐａｒｔｉａｌ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９８，３０（４）：３１５－３３２
［１８］ 李国强，王银志，王孔藩．考虑结构整体的组合梁极限抗火性能分析［Ｊ］．力学季刊，２００６，２７（４）：７２６－７３１
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ，Ｗａｎｇ Ｋｏｎｇｆａｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆｉｒｅ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ａｘｉａｌｒｅｓｔｒａｉｎｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｑｕａｒｔｅｒｌｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２００６，２７（４）：７２６－７３２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１９］ 王银志，李国强．考虑结构整体性的组合梁抗火性能研究［Ｊ］．自然灾害学报，２００８，１７（３）：９６－１０５
Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｉｎｔｅｇｒｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，２００８，１７（３）：９６－
１０５（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２０］ 王银志，李国强．考虑结构整体性的约束组合梁抗火性能参数分析及实用计算方法［Ｊ］．建筑钢结构进展，２００８，１０（２）：３６－４３
Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ
ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｉｎ
ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００８，１０（２）：３６－４３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２１］ 李国强，王卫永，周宏宇．固支组合梁抗火设计简化方法［Ｊ］．建筑科学，２００８，２４（７）：２９－３４
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｗｅｉｙｏｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｙｕ．Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ
ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，２４（７）：２９－３４（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２２］ 李国强，王卫永，周宏宇．简支组合梁抗火设计简化方法［Ｊ］．建筑结构，２０１０，４０（６）：３５－３８
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｗｅｉｙｏｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｙｕ．Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ
ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｒｉｇｉｄ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ
７
建筑钢结构进展第１６卷
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１０，４０
（６）：３５－３８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２３］ 陆建辉，张谦，李丰亭，等．钢梁和钢混凝土组合梁在温度载荷作用下的响应［Ｊ］．中国海洋大学学报，２００９，３９（６）：１３２５－１３２９
Ｌｕ Ｊｉａｎｈｕｉ，Ｚｈａｎｇ Ｑｉａｎ，Ｌｉ Ｆｅｎｇｔｉｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｂｅａｍ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍ
ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｏｆ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，２００９，３９（６）：１３２５－１３２９（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２４］ Ｗａｎｇ Ｙ Ｃ．Ｔｅｎｓｉｌｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｌａｂｓ ａｎｄ ｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ ｆｉｒｅ ｔｅｓｔｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆｔｈｅ ２ｎｄ Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｆｉｒｅ，Ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ Ｄｙｎａｍｉｃ
Ｔｅｓｔｓ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｌｏｎｄｏｎ，Ｗａｔｆｏｒｄ：ＢＲＥ，１９９６［２５］ Ｒｏｓｅ Ｐ Ｓ，Ｂａｉｌｅｙ Ｃ Ｇ．，Ｂｕｒｇｅｓｓ Ｉ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆｆｌｏｏｒ ｓｌａｂｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ
ｆｒａｍｅ ｉｎ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９８，４６（１／３）：３１０－３１１
［２６］ Ｓａｎａｄ Ａ Ｍ，Ｒｏｔｔｅｒ Ｊ Ｍ，Ｕｓｍａｎｉ Ａ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｆｉｒｅ ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｃａｒｄｉｎｇｔｏｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ
［Ｃ］／／Ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｆｌａｍ＇９９，Ｅｉｇｈｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｆｉｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ．，１９９９：１０４５－１０５６
［２７］ Ｒｏｔｔｅｒ Ｊ Ｍ，Ｓａｎａｄ Ａ Ｍ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｄｕｎｄａｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｃａｌ ｆｉｒｅｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｆｌａｍ＇９９，Ｅｉｇｈｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｉｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ．，１９９９：１０６９－１０８０
［２８］ Ｓａｎａｄ Ａ Ｍ，Ｒｏｔｔｅｒ Ｊ Ｍ，Ｕｓｍａｎｉ Ａ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓｉｎ ｌａｒｇｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ ｆｉｒｅ—ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ
ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０００，３５（３）：１６５－１８８
［２９］ Ｆａｋｕｒｙ Ｒ Ｈ，Ｃａｓａｓ Ｅ Ｂ Ｌ，Ｊｒ Ｆ Ｐ Ｆ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｅｍｉ－ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍｓ ａｔ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｌｉｍｉｔｓｔａｔｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００５，６１
（８）：１０９４－１１０７
［３０］ Ｈｏｚｊａｎ Ｔ，Ｓａｊｅ Ｍ，Ｓｒｐｃｉｃ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｆｉｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｗｉｔｈ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｓｌｉｐ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ
ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１１，８９（１／２）：１８９－２００
［３１］ Ｅｌｇｈａｚｏｕｌｉ Ａ Ｙ，Ｉｚｚｕｄｄｉｎ Ｂ Ａ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｉｄｅａｌｉｚｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ－ｓｌａｂ ｓｙｓｔｅｍｓ ｕｎｄｅｒ ｆｉｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０００，５６（３）：１９９－２２４
［３２］ 周宏宇，李国强，王银志．简支组合梁抗火性能参数研究［Ｊ］．钢结构，２００５，２０（６）：９２－９６
Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｙｕ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ．Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ
ｏｎ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｉｍｐｌｙ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００５，２０（６）：９２－９６
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３３］ 周宏宇，李国强，王银志．影响组合梁抗火性能的两个因素分析［Ｊ］．建筑钢结构进展，２００６，８（５）：４０－４５
Ｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｙｕ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉｎｚｈｉ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｗｏ
ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｊ］．
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００６，８（５）：４０－４５（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３４］ 毛小勇，肖岩．标准升温下轻钢－混凝土组合梁的抗火性能研究［Ｊ］．湖南大学学报：自然科学版，２００５，３２（２）：６４－７０
Ｍａｏ Ｘｉａｏｙｏｎｇ，Ｘｉａｏ Ｙａｎ．Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ ｓｔｅｅｌ－
ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，３２（４）：６４－７０（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３５］ 高轩能，黄文欢，朱皓明．冷弯薄壁槽钢－混凝土组合梁抗火性能参数分析［Ｊ］．建筑结构学报，２０１２，３３（５）：１３３－１４０
Ｇａｏ Ｘｕａｎｎｅｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｗｅｎｈｕａｎ，Ｚｈｕ Ｈａｏｍｉｎｇ．Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ
ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１２，３３（５）：１３３－１４０（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３６］ Ｋｒｕｐｐａ Ｊ，Ｚｈａｏ Ｂ．Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｌａｂｓ ｗｉｔｈｐｒｏｆｉｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｓｈｅｅｔ ａｎｄ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍｓ
［Ｍ］．Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｅｃｔｉｏｎ，１９９５
［３７］ Ｚｈａｏ Ｂ，Ｋｒｕｐｐａ Ｊ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆ ｆｉｒｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ［Ｃ］／／
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ＣｏｎｃｒｅｔｅＩＩＩ．ＡＳＣＥ，１９９７：１２９－１４２
［３８］ Ｃｈｏｉ Ｓ Ｋ，Ｈａｎ Ｓ Ｈ，Ｋｉｍ Ｓ Ｂ，ｅｔ ａｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｈｅａｒｓｔｕｄｓ ｉｎ ｆｉｒｅ［Ｃ］／／Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｆｉｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ－
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｐｒａｇｕｅ，２００９：４９０－４９５
［３９］ Ｍｉｒｚａ Ｏ，Ｕｙ Ｂ，Ｋｒｅｚｏ Ｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ｈｅａｄｅｄ ｓｔｕｄ ｓｈｅａｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍｓ ｕｎｄｅｒ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ［Ｃ］／／Ｔｈｅ ７ｔｈ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｔｅｅｌ ａｎｄ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
（ＩＣＳＡＳ）．Ｓａｒａｗａｋ，Ｍａｌａｙｓｉａ，２０１１：４６７－４７３
［４０］ 彭桂林．升温条件下组合梁连接件剪切滑移试验评述［Ｊ］．钢结构，２００４，１９（１）：３０－３２
Ｐｅｎｇ Ｇｕｉｌｉｎ．Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｓｌｉｐ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
［Ｊ］．Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００４，１９（１）：３０－３２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４１］ 陈玲珠，李国强，蒋首超，等．高温下栓钉剪力连接件抗剪性能试验研究［Ｊ］．同济大学学报：自然科学版，２０１３，４１（８）：１１５１－１１５７
Ｃｈｅｎ Ｌｉｎｇｚｈｕ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇ Ｓｈｏｕｃｈａｏ，ｅｔ ａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｈｅａｄｅｄ ｓｔｕｄ ｓｈｅａｒ
ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｎｇｊｉ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，４１（８）：１１５１－１１５７（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４２］ Ｍｉｒｚ Ｏ，Ｕｙ Ｂ．Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｈｅａｄｅｄ ｓｔｕｄ ｓｈｅａｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅａｍｓ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００９，６５（３）：６６２－６７４
［４３］ Ａａｒｏｎ Ｊ，Ｗａｎｇ Ｍ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｈｅａｄｅｄ ｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ｕｎｄｅｒ ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，１３８（１）：１１８－１２２
（下转第２８页）
８
建筑钢结构进展第１６卷
参考文献：
［１］ 刘锡良．国内外空间结构节点综述［Ｃ］／／第九届空间结构学术会议论文集．北京：中国建筑科学研究院建筑结构研究所，２０００：１９－２７
Ｌｉｕ Ｘｉｌｉａｎｇ．Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｎｏｄｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ
ａｂｒｏａｄ［Ｃ］／／Ｔｈｅ ９ｔｈ Ｓｐａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０００：１９－２７（ｉｎ Ｃｈｉｎａ）［２］ 徐皓，陈志华，王彬．非对称荷载对大跨度非规则单层网壳结构性能的影响［Ｊ］．建筑钢结构进展，２０１２，１４（１）：１４－１９，３８
Ｘｕ Ｈａｏ，Ｃｈｅｎ Ｚｈｉｈｕａ，Ｗａｎｇ Ｂｉｎ．Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｌｏａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ－ｓｐａｎ ａｎｏｍａｌｏｕｓ
ｓｉｎｇｌｅ－ｌａｙｅｒ ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄ ｓｈｅｌｌ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１２，１４（１）：１４－１９，３８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３］ 隋庆海，赵刚．关于未来铸钢节点发展趋势与出路的探讨［Ｊ］．建筑钢结构进展，２０１２，１４（５）：２９－３４
Ｓｕｉ Ｑｉｎｇｈａｉ，Ｚｈａｏ Ｇａｎｇ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ａｎｄ ｗａｙ ｏｕｔ ｏｆ ｃａｓｔ ｓｔｅｅｌ ｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１２，１４（５）：２９－３４（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４］ 周星．石油套筒螺纹连接性能仿真分析［Ｄ］．北京：中国石油大学，２００９
Ｚｈｏｕ Ｘｉｎｇ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｒｅｍｉｕｍ ｃａｓｉｎｇ
ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，２００９
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［５］ 王启睿，张晓忠，宋红民，等．组合２７２面体半球面空间结构的构建与试验研究［Ｊ］．空间结构．２０１３，１９（１）：１０－１５
Ｗａｎｇ Ｑｉｒｕｉ，Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｚｈｏｎｇ，Ｓｏｎｇ Ｈｏｎｇｍｉｎ，ｅｔ ａｌ．
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｓｐａｔｉａｌ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ ｗｉｔｈ ２７２－ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｓｐａｔｉａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１３，１９（１）：１０－１５（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［６］ ＡＰＩ Ｓｐｅｃ ５ＣＴ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃａｓｉｎｇ ａｎｄ Ｔｕｂｉｎｇ［Ｓ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，２００５
［７］ Ｃｈｅｎ Ｊｉ．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ，２００１［８］ 李国强．钢结构抗火计算与设计［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９９９
Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ．Ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，１９９９（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［９］ 覃小雄．有限元接触分析及其在飞机投放挂架中的应用［Ｄ］．西安：西安电子科技大学，２００７
Ｔａｎ Ｘｉａｏｘｉｏｎｇ．ＦＥＭ ｃｏｎｔａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ
ｔｈｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ ａ ｐｌａｎｅ［Ｄ］Ｘｉ’ａｎ：Ｘｉ’ａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１０］ Ｔａｎａｋａ Ｍ，Ｍｉｙａｚａｗａ Ｈ，Ａｓａｂａ Ｅ，ｅｔ ａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｂｏｌｔ－ｎｕｔ ｊｏｉｎｔｓ－ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ
ｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｏｌｔ－ｎｕｔ ｊｏｉｎｔｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ
［Ｊ］．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ＪＳＭＥ，１９８１，２４（１９２）：１０６４－１０７１
［１１］ 高连新，金烨．套管连接螺纹的受力分析与改善措施［Ｊ］．上海交通大学学报，２００４，３８（１０）：１７２９－１７３２
Ｇａｏ Ｌｉａｎｘｉｎ，Ｊｉｎ Ｙｅ．Ｔｈｅ ｌｏａｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒｍｅｎｔ ｏｆ
ｃａｓｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００４，３８（１０）：１７２９－１７３２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］ Ｚｈａｏ Ｈｕａ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｂｏｌｔ－ｎｕｔｃｏｎｎｅｃｔｏｒ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ＆Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，１９９４，５３（６）：１４６５－１４７２
［１３］ Ｄｒａｇｏｎｉ Ｅ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｒｅａｄ ｐｉｔｃｈ ａｎｄ ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｎｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｔｒｉｃ ｎｕｔ－ｂｏｌｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｆｆｓｈｏｒｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ａｒｃｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９４，１１６（１）：２１－２７
［１４］ Ｌｅｈｎｈｏｆｆ Ｔ Ｆ，Ｂｕｎｙａｒｄ Ｂ Ａ．Ｂｏｌｔ ｔｈｒｅａｄ ａｎｄ ｈｅａｄ ｆｉｌｌｅｔ ｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＳＭＥ，２０００，１２２（２）：１８０－１８５
［１５］ Ｆｕｋｕｏｋａ Ｔ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌｏｗｅｒｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｔｈｒｅａｄ ｒｏｏｔ ｏｆ ｂｏｌｔｅｄ ｊｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ
ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｎｕｔ ｓｈａｐｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＳＭＥ，１９９７，１１９（１）：
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
１－９（上接第８页）
［４４］ 陈玲珠，蒋首超，李国强．高温下栓钉剪力连接件的结构性能数值模拟研究［Ｊ］．防灾减灾工程学报，２０１２，３２（１）：７７－８３
Ｃｈｅｎ Ｌｉｎｇｚｈｕ，Ｊｉａｎｇ Ｓｈｏｕｃｈａｏ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉａｎｇ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｓｔｕｄ ｓｈｅａｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ ａｔｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，３２（１）：７７－８３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４５］ ＣＥＣＳ ２００：２００６建筑钢结构防火技术规范［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２００６
ＣＥＣＳ ２００：２００６Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，２００６（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）［４６］ ＥＮ１９９４－１－２Ｅｕｒｏ Ｃｏｄｅ ４：Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｓｔｅｅｌ ａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ—Ｐａｒｔ １．２：Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｆｉｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ［Ｓ］．Ｂｒｕｓｓｅｌｓ：Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，１９９４
［４７］ ＢＳ ５９５０Ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｕｓｅ ｏｆ Ｓｔｅｅｌｗｏｒｋ ｉｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，Ｐａｒｔ８：Ｃｏｄｅ ｏｆ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｆｉｒｅ－Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｄｅｓｉｇｎ［Ｓ］．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，１９９０
［４８］ 聂建国，刘明，叶列平．钢－混凝土组合结构［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００５
Ｎｉｅ Ｊｉａｎｇｕｏ，Ｌｉｕ Ｍｉｎｇ，Ｙｅ Ｌｉｅｐｉｎｇ．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｐｒｅｓｓ，２００５（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
８２
钢混凝土组合梁的构造要求
11.2.1组合梁截面高度不宜超过钢梁截面高度的2.5倍；混凝土板托高度`h_(c2)`不宜超过翼板厚度`h_(c1)`的1.倍；板托的顶面宽度不宜小于钢梁土翼缘宽度与`1.5h_(c2)`之和。11.5.2组合梁边梁混凝士翼板的构造应满足图11.5.2的要求。有板托时，伸出长度不宜小于`h_(c2)`；无板托时，应同时满足伸出钢梁中心线不小于I50mm、伸出钢梁翼缘边不小于50mm的要求。 图11.5.2边梁构造图 11.5.3连续组合梁在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋及分布钢筋，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定设置。 11.5.4抗剪连接件的设置应符合以下规定: 1栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面高出翼板底部钢筋顶面不宜小于30mm； 2连接件沿梁跨度方向的最大间距不应大于混凝土翼板（包括板托）厚度的4倍，且不大于40Omm； 3连接件的外侧边缘与钢梁翼缘边缘之间的距离不应小于20mm； 4连接件的外侧边缘至混凝土翼板边缘间的距离不应小于100mm； 5连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。 11.5.5栓钉连接件除应满足本规范第11.5.4条要求外，尚应符合下列规定: 1当栓钉位置不正对钢梁腹板时，如钢梁上翼缘承受拉，则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的1.5倍；如钢梁上翼缘不承受拉力，则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的2.5
倍。 2栓钉长度不应小于其杆径的4倍。 3栓钉沿梁轴线方向的间距不应小于杆径的6倍；垂直于梁轴线方向的间距不应小于杆径的4倍。 4用压型钢板做底模的组合梁，栓钉杆直径不宜大于19mm,混凝土凸肋宽度不应小于栓钉杆直径的2.5倍；栓钉高度`h_d`应符合`(h_e+30)≤h_d≤(h_e+75)`的要求（图11.3.2）。11.5.6弯筋连接件除应符合本章第11.5.4条要求外，尚应满足以下规定:弯筋连接件宜采用直径不小于12mm的钢筋成对布置，用两条长度不小于4倍（I级钢筋）或5倍（II级钢筋）钢筋直径的侧焊缝焊接于钢梁翼缘上，其弯起角度一般为45。，弯折方向应与混凝土翼板对钢梁的水平剪力方向相同。在梁跨中纵向水平剪力方向变化的区段，必须在两个方向均设置弯起钢筋。从弯起点算起的钢筋长度不宜小于其直径的25倍（I级钢筋另加弯钩），其中水平段长度不宜小于其直径的10倍。弯筋连接件沿梁长度方向的间距不宜小于混凝土翼板（包括板托）厚度的0.7倍。 11.5.7槽钢连接件一般采用Q235钢，截面不宜大于[12.6。 11.5.8钢梁顶面不得涂刷油漆，在浇灌（或安装）混凝士翼板以前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土和其他杂物。
再生混凝土的研究现状及其基本性能
再生混凝土的研究现状及其基本性能 言 随着科技的进步，社会的发展，中心城市的建筑业也在不断发展。几乎每天都有旧的建筑物要拆除，每天都有新的建筑要兴建。无论是从废旧建筑物上拆下的废弃混凝土，还是新建筑物兴建过程中所产生的废渣，都属于建筑垃圾。这些垃圾影响了城市生活环境，造成了环境污染。把它们运送到郊外进行掩埋，不仅要花费大量的运费，会给城市郊区造成二次污染。其次，堆放掩埋这些建筑垃圾又要占用大量宝贵的土地资源。将建筑垃圾（此处主要包括废弃混凝土块、碎砖块等）进行资源化利用，变的越来越重要了。 另一方面，在人类发展的过程中，随着建筑业的不断发展，建筑材料也发生着很多变化，从最早的木材、石块到现在的各种合成材料。在这些材料中，最重要且使用量最大的当数混凝土了。在现在建筑物中，几乎找不到没有使用混凝土的。目前，全世界混凝土的年产量约28亿立方米，我国的混凝土年产量约占世界总量的45%，约13~14亿立方米。混凝土原材料中其骨料占混凝土总量的75%(1)，由此可推断，其骨料的使用量有多大。总有一天地球上的骨料回消耗殆尽。为了能够解决这些问题，各国开始了再生混凝土的研究开发与应用。 二、再生混凝土的研究现状 二次世界大战之后，苏联、日本、德国等国家重建家园，就注意到了废弃混凝土的问题并开始了再生混凝土的研究开发与利用，且已召开
过三次有关废弃混凝土再生利用的专题国际会议(2)。如今，再生混凝土已经成为发达国家共同的研究课题了，有些国家还以立法的形式来保证和促进其研究的进行。随着我国政府对资源环境问题的重视，也已经开始鼓励再生混凝土的研究与开发了。 1、日本 日本是一个面积小资源少的岛国，它在建筑垃圾再生利用研究方面起步早，做的也比好的。日本政府早在1977年就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了处理建筑垃圾的再生利用工厂(3)。日本建设省在1992年提出了控制建筑副产品排放和建筑副产品在利用技术开发的5年计划并于1996年10月制订了再生资源法旨在推动建筑副产品的再利用，为建筑垃圾的资源化利用提供法律和制度的保障(4)。日本已经对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、干缩性、耐冻性等性质做了系统的研究。目前，日本对建筑垃圾的再生利用率已达到70%左右了。 2、美国 美国政府制定了《超级基金法》，规定：任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾倒。美国不但鼓励再生混凝土的利用，而且还对再生混凝土的性能做了系统性的研究和试验。比如美国密歇根州的两条公路就是使用的再生混凝土。通过对其的研究，表明再生混凝土的干缩率要比天然骨料的混凝土要大。美国的CYCLEAN 公司采用微波技术可以100%的回收利用路面沥青混凝土，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本降低了1/3，同时节约了垃圾清运和
浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术
浅谈高性能混凝土在建筑工程中的应用技术 【摘要】高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 【关键词】高性能；混凝土；建筑工程；应用；设计 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的。除采用优质水泥、集料和水外，配制高性能混凝土还必须采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂。 高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。片面强调混凝土的高强度有可能影响混凝土耐久性能的提高。采用低水胶比和掺加足量的矿物细掺料与高效外加剂等等技术措施是提高混凝土耐久性能的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能是不科学的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能，其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。如：用于水下浇注的混凝土需要的免振捣自密实不分散性能，用于地下车库的混凝土需要的表面耐磨性能等等。 2 高性能混凝土在现代工程中的应用 高性能混凝土技术正在世界各地成功地用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，Langley等人叙述了几种加拿大一长大跨桥梁所用的拌合物。它们用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥用量为450 Kg/m3，水153L/ m3，引气剂160mL/ m3和高效减水剂3L/ m3。其坍落度大约在200mm；含气量6.1%；1d、3d、28d 抗压强度分别为35、52和82 MPa；基础和其他大块混凝土的混合水泥用量为307 Kg/m3，粉煤灰133 Kg/m3，用水量接近，但引气剂和高效减水剂掺量大幅度减小，坍落度约在185mm；含气量7%；1d、3d、28d和90d抗压强度分别为10、20、50和76 MPa。根据加拿大和美国的透水性与氯离子快速渗透标准方法实验结果表明：两部分混凝土都呈现非常低的渗透性。对高性能混凝土结构的施工，需要非常强调加强现场实验室试验和质量验收。 高性能混凝土发展的另一领域是高性能轻混凝土，相对于钢材，普通混凝土的强度/自重比很低，掺有高效减水剂的高强混凝土则大大提高了该比例；用有大量微孔的轻骨料代替部分普通骨料，就能进一步提高这个比例。由于骨料的质量不同，密度为2000 Kg/m3、抗压强度在70～80 MPa的高性能轻混凝土在一些国家已经商品化并用于构件生产。在澳大利亚、加拿大、日本、挪威和美国，高性能轻混凝土已用于固定式和漂浮式钻井平台；因为水泥浆和骨料之间的界面粘结强度高，它可以不透水，所以在侵蚀环境中能够很耐久。 采用掺10～15%硅粉甚至更高的混合水泥配制的超塑化混凝土，具有优良的粘附力，因此适用于湿喷的喷射混凝土进行结构修补，这也是高性能混凝土的应用领域之一. 2.1 高性能混凝土在高层建筑中的应用。 高性能混凝土（>40MPa）首先用于30层以上高层建筑物的钢筋混凝土结构，
高性能混凝土技术总结
高性能混凝土技术特点总结 摘要：介绍了高性能混凝土的定义，特点，技术性能，比普通混凝土的优越性，以推广高性能混凝土的广泛应用。 关键词：高性能混凝土，高耐久性，高工作性，高强度。 1 高性能混凝土产生的背景 混凝土科学属于工程材料研究范畴,是以取得最大经济效益为目 标的应用科学,混凝土以其原材料丰富,适应性强,耐久性,能源消耗与 成本较低,同时又能消化大量的工业废渣等特点,成为一种用途最广, 用量最多的建筑材料。 （1）现如今不少发达国家正面临一些钢筋混凝土结构，特别是 早年修建的桥梁等基础设施老化问题，需要投入巨资进行维修或更新。我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。建设部于20世纪90年代组织了对国内混凝土结构的调查，发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用25～30年后即需大修，处于有害介质中的建筑物使用寿命仅15～20年。维修或更新这些老化废旧工程，投资巨大，而且由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。 （2）随着技术和生产的发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物，以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构，如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。这些混凝土工程施工难度大，使用环境恶
劣、维修困难，因此要求混凝土不但施工性能要好，尽量在浇筑时不产生缺陷，更要耐久性好，使用寿命长。 2 高性能混凝土的定义与性能 对高性能混凝土的定义或含义，国际上迄今为止尚没有一个统一的理解，各个国家不同人群有不同的理解。 1990年5月由美国国家标准与技术研究所(NIST)与美国?昆凝土协会(ACl)主办了第一届高性能混凝土的讨论会，定义高性能混凝土为具有所需，陛能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制的，便于浇捣，不离析，力学性能稳定，早期强度高，具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土。大多数承认单纯高强不一定耐久，而提出高性能则希望既高强又耐久。可能是由于发现强调高强后的弊端，1998年美国ACI又发表了一个定义为：“高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土，如果采用传统的原材料组分和一般的拌和、浇筑与养护，未必总能大量地生产出这种混凝土。”ACI对该定义所作的解释是：“当混凝土的某些特性是为某一特定的用途和环境而制定时，这就是高性能混凝土。例如下面所举的这些特性对某一用途来说可能是非常关键的：易于浇筑，振捣时不离析，早强，长期的力学性能，抗渗性，密实性，水化热，韧性，体积稳定性，恶劣环境下的较长寿命。 我国著名的混凝土科学家吴中伟教授定义高性能混凝土为一种 新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标，针对
钢一混凝土组合梁
钢-混凝土组合梁 钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁，通常其肋部采用钢梁，翼板采用混凝土板，两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起，可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料的优势，形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。近几年，钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它不仅可以很好地满足结构的功能要求，而且还具有良好的技术经济效益。 钢-混凝土组合梁的特点 钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。对比钢梁和钢筋混凝土梁，钢-混凝土组合梁具有以下主要特点： (1)由于混凝土板与钢梁共同工作，可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性；另外，钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20％-40％，可以降低造价。 (2)增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度。 (3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度，防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。 (4)降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。 (5)可以节省施工支模工序和模板，有利于现场施工。 钢-混凝土组合梁发展 钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列，已经扩展成为第五大结构(组合结构)，它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。在荷载作用下，混凝土板受压而钢梁受拉，充分发挥钢材与混凝土的材料特性，实践表明，它兼顾钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，将成为结构体系的重要发展方向之一，作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。其发展过程大致经历以下四个阶段： 1、20世纪20年代--30年代。萌芽阶段。 钢一混凝土组合梁的研究始于1922年，MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验，同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验，随后在30 年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法，可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究，而未考虑两者的组合工作效应，这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。 2、20世纪40年代～60年代。发展阶段 这一阶段是组合梁发展的第二阶段，在这一阶段，许多技术先进的国家对组合梁开展了比较深入的试验研究，对组合梁的分析基本上按照弹性理论进行分析，并制定了相关的设计规范和规程，使得组合梁的应用在科学指导下逐渐普及。 3、20世纪60年代～80年代，全面研究，实用阶段 由于钢-混凝土组合梁具有广泛的应用前景，组合梁的研究工作进一步得到深化，在总结以往研究和应用成果的基础上，进一步改进和完善了组合梁的有关设计规范或规程，组合结构的应用和发展逐步成熟，几乎日趋赶上钢结构的发展，并广泛重视，研究工作重点也由简支梁研究转而开始了连续梁的研究，由完全剪力连接转为部分剪力连接；由考虑允许应力设计方法转为考虑极限状态设计方法；由弹性理论分析转为塑性理论分析。
综述高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用
综述高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用 发表时间：2018-07-18T10:10:36.567Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：曾德佛 [导读] 摘要：高性能混凝土在道路桥梁中的应用非常广泛，已经成为混凝土持续发展的重要方向。 重庆市建筑科学研究院重庆 400016 摘要：高性能混凝土在道路桥梁中的应用非常广泛，已经成为混凝土持续发展的重要方向。高性能混凝土是由特殊的制作工艺以及优质的材料配合而成，因此，其强度较高。道路桥梁等工程对混凝土的质量要求较高，高性能混凝土的质量正好满足其要求。因为高性能混凝土具有较大的优势，世界很多国家都投入大量的精力对其进行研究与开发。所以，对高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用进行分析具有重要的现实作用。 关键词：高性能混凝土；道路桥梁；施工；应用 随着科技的快速发展，高能性混凝土被广泛应用在众多道路桥梁工程中。道路桥架建设在交通系统的建设中具有极为重要的地位，在建筑过程中，必须严格保障工程的质量。因此，这就要求施工材料具有优良的施工性能、较强的稳定结构以及超超长的使用寿命等诸多特点。 一、高性能混凝土概念 高性能混凝土的含义目前还没有一个具体定义，每个国家都有自己的一套标准，总体来说，高混凝土是一种性能很强且能够有较高的耐久性。工作状态的混凝土，在美国国家标准中，高性能混凝土被认为是一种具有特殊性能的均质混凝土，且有独特的施工工艺，能够形成一种便于配制、施工且力学性质较为稳定有较高的早期强度且韧性与稳定性极高的混凝土，这种高性能混凝土通常会用在较高难度且对工作要求较高的建筑上，如道路、桥梁、高层建筑等[1]。在中国的标准中，通常将高性能混凝土定义为一种耐久性与可持续发展较为稳定且在公车生产中适应性较强的混凝土，其与传统的混凝土有一定的差别，无论是水泥、砂、书、石等的配合比的组成还是原材料的选取方面均有严格的把控和要求。 二、高性能混凝土的特性 2.1耐久性 人为的劣化就是指混凝土在使用和生产的过程中由于受到不合理的应用，使得混过凝土的的性能进行了下降，如:磨损、撞击等现象。而自然老化就是指混凝土在自然的条件下，随着时间的不断推移受到自然环境的因素，使得混凝土发生疏松和剥落的现象。但由于高性能混凝土不仅能够对外力的撞击进行承受，而且还将减少了自然的腐蚀现象，由此可见高性能混凝土时具有很强的耐久性。 2.2强度高 道路桥梁的施工质量由混凝土的强度所决定的，而由于普通混凝土强度的较低，无法保障道路桥梁施工的质量，为了延长道路桥梁的使用寿命，就必须要提高混凝土的强度。通过科学技术的不断提高，相关人员发现高性能混凝土的强度要超过普通的混凝土强度，由原来30的强度等级提升为60，更甚至于80，不仅对道路桥梁的承载力进行了有效地提高，而且减少了施工过程中截面的尺寸，提高了混凝土的高性能。 2.3工艺高 在高性能混凝土配制的过程中，必须要采取稳定性较强的原材料，通过先进的工艺技术、计算和检验对高性能混凝土进行配制，确保高性能混凝土在道路桥梁施工的过程中不会出现离析的现象，使得混凝土在浇筑完成之后，道路桥梁的路面相对密实、匀质和平整。 三、高性能混凝土的施工工艺和质量控制措施 3.1施工工艺 高性能混凝土的拌制需要使用强制搅拌机，并且在运输过程中要注意坍落度。运输高性能混凝土时要掺杂一定比例的粉煤灰或者是对砂率进行调整，避免混凝土在运输的过程中出现泌水或者离析的现象；在拌制高性能混凝土时要控制好水量，混凝土离开搅拌机后严禁再加水，如果高性能混凝土在出机后存在水分过多的现象可以适当的添加减水剂。如果在搅拌机中添加水质减水剂，要在用水量中扣除减水剂的质量，如果是粉质的减水剂，可以适当的延长搅拌时间。高性能混凝土在搅拌完成后要在5h之内送到施工地点使用。高性能混凝土的使用要利用分层浇筑振捣的方式进行施工，分层时每层的厚度不超过0.8m，在进行振捣时需要用插入式的高频振捣器，振捣时间需要使混凝土的表面不再出现气泡为止。 3.2质量控制措施 混凝土骨料的含水量一定要经过细致的检测，确定其配合比与施工需求相符，对于送达施工现场的混凝土进行抽样检查，确保合格后才能进行拌制。高性能混凝土的水泥、掺合料、水量等偏差最大不能超过1%，并且在拌制的过程中注意每种材料的添加顺序，控制拌和时间，避免拌和时间过长混凝土出现离析现象。在混凝土拌和和振捣的过程中，尽量缩短时间。从混凝土入泵开始计算时间，最长不能超过90min，并且转筒的速度每分钟不能超过三转，在卸出高性能混凝土时，要加速旋转，使转筒的速度超过每分钟十转，旋转2min左右，进行反转卸出。拌和出的混凝土是否合格主要看配制的混凝土是否满足公路桥梁的施工要求，并对高性能混凝土的耐久性、抗渗性、强度等进行密封试验，密封试验环境的标准温度在20℃左右，温差不能超过3℃，试验最终结果作为验收的依据。在施工区域的温度比较高时，要对混凝土采取必要的降温措施进行保护，并且对坍落度进行控制。 四、在道路桥梁施工中高性能混凝土的应用 4.1在道路工程中的应用 对于道路工程而言，时常发生路基下沉问题，并且道路外露与表面，通过长期风吹、日晒、雨淋等影响，乃至在受到车辆冲击、损耗的影响，令路基混凝土性能产生转变。高性能混凝土除却具备较大的强度、体积稳定性良好、承载力较高且耐久性较强的特征，还具备有利的施工操作优势，且对于道路工程而言，运用高新能混凝土可以良好免除路基下沉问题，确保路面品质及安全。高性能混凝土在成分上有别于一般混凝土，对于搅拌混凝土工艺过程而言易于搅拌，且混凝土流动迅速，可构成质地均匀的低离析高强度混凝土，提高了混凝土结构的耐久性。 4.2在桥梁施工中的应用 高性能混凝土便于浇筑和捣实，不会发生离析，在施工过程中采用高性能混凝土可以在很大程度上提高浇筑效率和振捣效果。另外高
再生混凝土的研究现状及其基本性能论文
目录 摘要 (2) 第1章研究的目的、方法、现状 (3) 1.1 研究的目的及意义 (3) 1.2 研究的方法 (3) 1.3 研究的现状 (4) 1.3.1 国外研究现状 (4) 1.3.2 国内研究现状 (4) 第2章再生混凝土在粗、细骨料及再生墙体领域研究现状 (5) 2.1 再生混凝土及再生墙体的基本性能 (5) 2.1.1 再生混凝土的基本性能 (6) 2.1.2 再生墙体的基本性能 (7) 2.2 再生混凝土粗、细骨料研究现状 (7) 2.3 再生墙体研究现状 (8) 第3章促进废旧材料再利用健康发展的对策探索 (9) 3.1 废旧材料再利用的基本方法 (9) 3.1.1 回填掩埋法 (9) 3.1.2 加工骨料法 (10) 3.1.3 还原再利用 (10) 3.1.4 堆山造景的处理方式 (10) 3.2 废旧材料再利用在旧城改造中存在的问题 (11) 3.3 废旧材料再利用建议 (11) 3.3.1 创新废旧材料再利用管理模式 (12) 3.3.2 产学研政联动、提升废旧材料再利用技术水平 (12) 3.3.3、增强宣传教育、提高废旧材料再利用产品的社会认可度 (12) 3.3.4 推进废旧材料再利用产业化 (12) 第4章结论及展望 (13) 4.1 结论 (13) 4.2 展望 (13) 参考文献 (14) 附录A (15) 致谢 (17)
摘要 二十世纪以来,建筑业的快速增长消耗大量环境资源,与此同时爷产生大量的建筑废弃物。相比发达国家,我国建筑废弃物再利用尚处于初级阶段,目前多数建筑废弃物用于基础回填,属于低等级循环利用,其经济效益和社会效益并不令人满意。在我国践行可持续发展为主题、环境友好型社会为建设目标的现在，建筑垃圾回收利用，已变成不可逃避的课题。 本文在废旧材料回收方面的研究，首先对废旧材料再生利用的目的、再生利用发展现状进行分析，重点总结了国内外废旧材料再利用的发展趋势；其次对再生混凝土在粗骨料、细骨料以及再生墙体领域的研究现状做了详细的介绍，并对再生混凝土和再生墙体的基本性能展开阐述；最后本文总结了废旧材料再生利用的一般处理方法，通过分析废旧材料再利用在发展中存在的问题，提出了我国未来废旧材料发展的建议，希望能为我国的新型城镇化建设提供理论参考。 关键词：建筑废弃物，低级循环，可持续发展，再生利用
高性能混凝土技术读书报告
高性能混凝土技术 摘要：高性能混凝土（HPC)是一种具有高强度、高耐久性与高工作性的混凝土，HPC的W/C≤0.38，混凝土中的水泥石只有凝胶孔无毛细孔，具有高的抗渗性和耐久性。在传统混凝土的基础上，通过添加一些掺和料、外加剂，来改善其混凝土的性能，达到提高其耐久性的目的。 关键词：高性能混凝土，活性矿物掺合料，高效减水剂，配合比设计 1、高性能混凝土简介 高强度混凝土不是高性能混凝土。过分强调混凝土的强度，特别是早期强度，对混凝土的其他性能是不利的，因为要求了早期强度，则势必大幅度增加水泥用量，并还要用各种技术手段来加速水泥的水化。这样，混凝土内部由于水化反应过快，水化物来不及迁移，造成局部应力，大孔隙问题，使混凝土的整体性能下降。它还有可能造成后期(28天或56天)强度大大超过设计强度。这是非常危险的，因为钢筋混凝土理论中，强度过高，与配筋不协调，成为少筋混凝土结构。这种结构在破坏以前没有任何先兆，为脆性破坏。所以，在此条件下，不能称为高性能混凝土。 高弹性模量混凝土不是高性能混凝土。混凝土的高弹性模量，在进行预应力施工时，可能会减少预应力的损失，从而混凝土结构在受力方而更为有利。这往往造成一种错误的认识，若混凝土结构处于温度变化较大，特别是全天温度变化较大的环境中时，由于高弹性模量，造成的温度应力也更大。同理，在其他环境中因混凝土体积变化造成的应力也越大。因为混凝土早期的化学收缩、塑性收缩及失水收缩等，均会形成混凝土的拉应力，而此时弹性模量增长过快，弹性模量越高，拉应力相应也越大，此时混凝土的抗拉强度还很低，极易造成混凝土开裂。所以，这也不能叫高性能混凝土。 大流动度混凝土不是高性能混凝土。过大的流动性，甚至自密实性混凝土，可能过多地使用胶凝材料，这会使混凝土的长期性及耐久性性能降低。只有在某些特定的施工场合下，才用高流动度或自密实混凝土。比如，钻孔灌注桩，由于
高性能混凝土的研究与发展现状
高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名： 指导教师： 专业年级： 完稿时间： XX大学
高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词：高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线
目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)
5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)
一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料，对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大，与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土，粉煤灰混凝土与基准混凝土相比，大大提高了新拌混凝土的工作性能，明显降低混凝土硬化阶段的水化热，提高混凝土强度特别是后期强度而且，节约水泥，减少环境污染，成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度，抗压强度高达300MPa，且具有高密实性，已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料，对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现，为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。 2.2工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。 2.3力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。 2.4体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。
再生混凝土的研究现状与展望
再生混凝土的研究现状与展望 1 引言近年来,随着我国经济的快速发展,建筑行业也得到了迅猛发展。由于建筑物更新速度不断加快,使得大批废旧混凝土建筑物被拆除,产生了数量巨大的废弃混凝土,同时在新的建筑施工中,也产生大量的废弃混凝土。据综合统计[1],每生产100 m3的混凝土,将产生1~1.5 m3的废混凝土。随着我国经济建设步伐的进一步加快, 废混凝土的数量还将逐年增多。目前,我国每年产生的废弃混凝土可达1亿吨。如此大量的废混凝土不仅占用宝贵的土地,而且每年的占地和处理费用数额庞大,已经引起人们的高度重视。从环境保护和建筑业可持续发展的角度出发,对这些废弃混凝土加以高效回收利用十分必要。这也促使了世界各国加强对再生骨料和再生混凝土技术的研究,以期获得更好的经济效益和社会效益。 再生集料混凝土(Recycled Aggregate Concrete, RAC)是指将废弃混凝土破碎、加工、分级成再生集料,部分代替或全部代替天然集料配制而成的新混凝土,简称再生混凝土[2]。再生混凝土技术的开发和应用,一方面可以解决大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题,另一方面,用建筑废物循环再生集料代替天然集料,可以减少建筑业对天然集料的消耗,从而缓解天然集料日趋匮乏的压力并降低大量开采砂石对生态环境的破坏,保护人类赖以生存的环境[3]。因此,再生混凝土是一种可持续发展的绿色混凝土,是今后混凝土的一个发展方向。
2 国内外研究状况 自“二战”后,废弃混凝土再生骨料的应用已引起许多国家的重视,前苏联、德国、日本等国就开始对废混凝土进行了处理和再生利用的研究。到目前为止,已召开了5次有关废混凝土再利用的专题国际会议,提出混凝土必须绿色化。有些国家还采用立法形式来保证废弃混凝土循环再利用技术研究和应用的发展。在1976年,RILEM设立了“混凝土的拆除与再利用技术委员会”,针对废弃混凝土的处理与循环再利用技术进行研究。再生混凝土的技术研究也得到了联合国的高度重视,1994年,联合国又增设了“可持续产品开发”工作组,作为其专门的机构。再生混凝土技术已成为世界各国共同关心的课题。我国国土面积大,资源丰富,在一定时期内混凝土原材料危机还不会十分突出,因而对再生混凝土的开发研究与国外相比起步较晚。但随着建筑行业的迅猛发展和人们环保意识的增强,建筑废物引起的生态环境问题日益受到人们的高度重视。许多专家、学者开始研究如何能够变废为宝,将大量的废混凝土制作成再生混凝土应用到实际工程中去,并对再生混凝土的开发利用进行了立项研究。 目前我国的再生混凝土研究工作基本上处于实验室阶段,没有大范围的应用,只有一些局部的试验性应用,缺乏较系统的应用研究,技术上也缺乏较完善的再生混凝土技术规程、技术标准。研究表明[5]:再生混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面与普通混凝土存在较大差异,因而现行普通混凝土标准、规范已不能够适合再生混凝土。所以,在我国开展再生混凝土的系统研究具有重要的实际意义。
高性能混凝土研究报告与发展现状
个人资料整理仅限学习使用 高性能混凝土的研究与发展现状 引言 从1824年波特兰水泥发明开始，混凝土材料至今已有100多年的历史，以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。从20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。据统计，当今我国每年混凝土用量约109m3，并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快，其用量将继续快速增长。人类进入21世纪，随着科学技术的快速发展，一种又一种新型混凝土涌现出来。混凝土能否长期作为最主要的建筑结构材料，其本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC>是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。 一、高性能混凝土产生的背景和研究现状 <一）背景 当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高的要求。处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重后果。原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能, 多使用天然材料及工业废渣保护环境, 走可持续发展的道路, 高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。每用1t水泥，大概需要0.6t以上的洁净水，2t砂、3t以上的石子；每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能，并排放1tCO2，而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。另一方面
再生混凝土的研究现状和存在问题
再生混凝土的研究现状和存在问题 【摘要】再生混凝土是一种环保材料，对再生混凝土的研究，可以促进建筑行业的可持续发展。再生混凝土是指对废弃的混凝土进行回收再利用，是按照一定程序对废弃混凝土进行加工，并按照一定级配进行混合加工，可以将废弃混凝土当做粗骨料进行配制。本文对再生混凝土研究的意义进行了分析，还对再生混凝土的研究现状进行了介绍，指出了研究过程中存在的问题，希望可以对相关研究人员带来一定帮助。 【关键词】再生混凝土；研究；意义；现状；问题 随着现代化城市建设进程的加快，我国建筑工程的数量越来越多，城市的建筑日新月异，很多就建筑物被拆除，新型建筑不断兴起，这也使得城市的形象越来越美。在对旧建筑进行拆除的过程中，会占用土地资源，还会污染周围环境，不利于城市以及建筑行业的可持续发展，为了解决这一问题，相关人员对再生混凝土进行了研究，而且取得了一定成绩，提高了资源的利用率，实现了对废弃混凝土的再利用。 1.再生混凝土研究的意义 随着城市建筑的日新月异，建筑行业发展越来越快，建筑的种类以及功能越来越多，旧的建筑不断被拆除，新型高层建筑以及多功能建筑不断兴起，这在美化城市形象的同时也带来了较多的环境问题。为了促进建筑行业的可持续发展，必须提高资源的利用率，还要在建筑施工中加强环保意识。混凝土是建筑施工中必须用到的一类材料，建筑工程的增多，使得混凝土的需求量大大增加了，但是建筑更新比较快，在旧建筑被拆除后，大量的混凝土也面临着浪费的问题，旧建筑拆除工作会产生大量的建筑垃圾，而且会占用大面积的土地，会产生较多的污染问题。为了提高资源的利用率，必须加强对可再生资源的研究，加强对施工材料的重复利用，还要建设对自然资源的利用以及占用，这样才能促进建筑行业更加健康的发生。再生混凝土是建筑行业一项重要的研究项目，其主张对废弃的混凝土进行破碎、清洗、筛分以及加工处理，通过一定级配混合可以形成粗骨料，可以制成新的混凝土，这有效提高了混凝土的利用率，而且符合现代社会对建筑行业可持续发展的要求，有利于减少建筑施工带来的环境问题。 2.再生混凝土的研究现状 再生混凝土有着较多的特性，其与普通混凝土相比，热导率比较低，而且在应用的过程中，可以增强建筑的保温隔热效果；再生混凝土的密度也比较小，自重比较轻，在应用的工程中，可以减轻建筑自重。再生混凝土有着较强的和易性，为其坍落度比较低，施工单位想要提高其流动性，可以加入适量外加剂。我国相关机构对再生混凝土进行研究，发现再生混凝土有着较高的强度以及耐久性，适合在建筑工程中大力推广。
钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计
钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。 钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。 近年来，钢－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。钢－混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，是未来结构体系的主要发展方向之一。 计算原理 在钢－混凝土组合梁弹性分析中，采用以下假定： 1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。 2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用，相对滑移很小，可以忽略不计。
3、平截面假定依然成立。 4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋（该假设只在正弯矩承载力计算时成立，负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1]）。 钢－混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。(a)表示换算前截面，(b)表示换算后截面。换算截面法的基本原理是：混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件，换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。具体计算时，为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变，换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E（钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。 求得等价的钢梁截面后，可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。设换算后截面的惯性矩为 I换算，换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算，组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M，而组合梁挠度的计算，则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后，再由结构力学的方法计算梁的挠度。 截面设计 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86），对钢－混凝土组合梁进行了设计。如图4所示，为该工程选用的组合梁截面图。钢梁选为Q345B钢，混凝土翼缘板用 C40混凝土，剪力连接件采用[10槽钢。组合梁总高为1650mm，高跨比约为31.5。组合梁截面换算惯性矩为8.576×1010mm^4，而纯钢梁的截面惯性矩只有5.228×10 10mm^4，组合梁截面惯性矩是纯钢梁的1.64倍，大大提高了组合梁的刚度，减小了组合梁在荷载作用下的挠度
《高性能混凝土技术发展与应用初探》......... (1)
高性能混凝土探 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2016年6月
高性能混凝土技术发展与应用初探 摘要 高性能混凝土的发展和运用；摘要；随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规；高性能混凝土(HighPerformanceCo；本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状，阐明了高性；关键词：高性能混凝土；运用；发展；1高性能混凝土介绍；1.1高性能混凝土含义；1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI；清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土 高性能混凝土的发展和运用 摘要 随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中，混凝土的应用面之广，使用次数之多是很少见的。尤其中近年来，一种较新的混凝土技术正在快速发展并且运用到许多实际工程项目中，那就是高性能混凝土。 高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC) 由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。
本文主要介绍了高性能混凝土发展的现状，阐明了高性能混凝土与施工的关系，列举了高性能混凝土的运用成果，并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词：高性能混凝土；运用；发展 1 高性能混凝土介绍 1.1 高性能混凝土含义 1990年5月在马里兰州,由美国NIST和ACI主办的讨论会上,高性能混凝土(HPC)定义为具有所要求的性能和匀质性的混凝土。这些性能包括:易于浇注、捣实而不离析;高超的、能长期保持的力学性能;早期强度高、韧性高和体积稳定性好;在恶劣的使用条件下寿命长。即HPC要求高强度、高流动性与优异的耐久性。我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)中提到：高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。 清华大学教授廉慧珍认为：高新能混凝土不是混凝土的一个品种，而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标，是满足不同工程要求的性能和具有匀质性的混凝土。 我国《高性能混凝土应用技术规程》 (CECS207-2006)还提到：处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所处的环境条件，高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求： （1）水胶比WC?0.38； （2）56d龄期的6h总导电量小于1000C；
再生混凝土的发展及研究现状
2017年12月上Mechanical and ElccLrical EquipmenL ManagemenL 再生混凝土的发展及研究现状 孙冬帅员，刘畅圆 (1.长春建筑学院，吉林长春130607;2.吉林省吉宇路桥建设有限公司，吉林长春130607) 摘要:再生混凝土是利用建筑废弃物为原材料制作加工而成的混凝土，符合绿色建材、生态建筑的发展要求。本文介绍了再生混凝土的发展历程以及研究现状。 关键词：再生混凝土；发展;研究 中图分类号:TU528 文献标志码:A文章编号=1672-3872(2017)23-0181-02 1前言 随着我国城市化进程的进一步加快，建筑、道路、交 通、桥梁等设施正处在飞速发展的时期，大量的建筑物拔地而起，消耗了能源资源。与此同时旧城改造、老旧建筑的拆除，产生了大量的建筑垃圾，废弃混凝土的数量逐年增加。习惯上将废弃混凝土做填埋处理，浪费了土地资源。因此对废弃混凝土加工处理，制成建筑材料，不仅能够减少处理建筑垃圾所消耗的人力物力，还能节约能源资源，降低原材料成本，是建筑节能的重要方式之一。 2再生混凝土的性能 建筑物在拆除的过程中会产生大量的废弃混凝土，将这些混凝土破碎，通过清洗、分级等处理方式，制成再生骨料，用再生骨料以一定比例替代砂石，配制而成的混凝土即为再生混凝土。再生骨料制成的混凝土与天然骨料制成的混凝土相比，其孔隙率较高，密度小，吸水性较大，强度较低，热膨胀系数高，抗震性能好，经济性好。 再生骨料的处理工艺可分为一级处理和二级处理。一级处理工艺是通过破碎、筛分方式得到粒径为5耀40mm 的再生骨料，可应用于C30以下的混凝土;二级处理工艺是通过加温、破碎、筛分处理工艺得到的再生骨料，可以 应用于C30以上的混凝土，二级处理的再生骨料需要高温加热，消耗大量的能源，价钱明显提高，不够经济，一般不采用此处理方法。 3再生骨料的国内外发展现状 再生骨料的研究始于二战以后，发达国家开发废弃混凝土，并对其重新开发利用。随着绿色建筑这一理念的提出，各国对环保的重视程度逐年增加，再生混凝土成为各国研究的共同课题，有些国家甚至制定专门的法律以保证此项研究的顺利进行。 日本对于再生混凝土的研究处于领先地位，有些企业把研究的焦点汇聚在再生骨料的加工上，在废弃建筑物拆分现场设立再生骨料加工点，现场破碎废弃混凝土，制成再生骨料，这样节省了从建筑垃圾现场到加工厂的运输费用，进一步降低了生产成本。日本高度重视再生混凝土的开发利用，早在上个世纪九十年代就制定了多项法规，保证再生混凝土的发展，并先后在多地建设了再生混凝土的加工厂，1998年，日本的建筑垃圾利用率就达到了 56豫。 美国也是再生混凝土应用较多的国家之一，美国有大量的公路采用再生混凝土作为原材料，这些再生混凝土广泛应用于路面基层以及底基层的铺设中。美国多个州制定了再生骨料的生产规范，并制定了相关法律，为再生混凝土的生产、使用提供法律保障。美国的一家公司，完全回收利用了再生沥青混凝土路面材料，其质量达到了普通混凝土的使用标准，费用仅为其三分之二。 苏联在70年代末就大量使用废弃混凝土，并进行了大量的研究，德国的再生混凝土主要应用于公路路面，并 规定，再生混凝土的各项性能必须符合天然混凝土的国家标准。 由于历史因素，我国关于再生混凝土的研究起步较晚，目前还没有关于统一的质量标准，但是目前学者们对于此项研究的热情却空前高涨，形成了一系列喜人的成果。我国的合宁(合肥一南京)高速公路维修过程中，全部 使用再生混凝土，经过多年的使用，效果喜人。 4再生混凝土的研究现状 学者们关于再生混凝土的研究主要集中在以下几个方面。 4.1再生混凝土性能的研究 再生骨料由废弃混凝土制作而成，由于废弃混凝土表面孔隙较多，因此较普通混凝土相比，再生混凝土的各方面性能有所差别，学者对于再生混凝土的各项性能进行了系统的研究，陈宗平咱1等人研究了再生混凝土的基本力学性能，并得出结论:再生混凝土与普通混凝土破坏过程和形态相似。肖建庄咱2等人研究了再生混凝土的收缩徐变，发现再生混凝土的收缩变形较普通混凝土增加，且增加量随再生骨料的用量增多而增大。 4.2再生混凝土配合比的研究 再生骨料配合比设计与普通混凝土相吻合，但却存在差距。由于再生骨料表面孔隙率高，再生混凝土的用水量便成为研究的热点，用水量的增加直接影响到混凝土的强度，因此学者针对再生混凝土的配合比做了大量研究，一 些学者通过在再生骨料表面喷涂憎水剂的方式降低拌合 用水量，还有的学者在拌合前对再生骨料进行湿润处理，让其水分处在饱和的状态，再依据普（下转第183页）