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第1章 绪言1

1.1概述1

1.2组合结构抗火设计原理研究现状3

1.2.1组合结构构件3

1.2.2梁-柱连接节点10

1.2.3框架结构13

1.3本书的目的和内容14

参考文献18

第2章 高温下（后）组合构件中钢-混凝土界面的粘结性能21

2.1引言21

2.2高温下钢管混凝土中钢管-核心混凝土界面粘结性能试验21

2.2.1试验概况21

2.2.2试验结果及分析25

2.2.3小结30

2.3高温后钢管混凝土中钢管-核心混凝土界面粘结性能试验30

2.3.1试验概况30

2.3.2试验结果及分析34

2.3.3小结37

2.4高温后型钢混凝土中型钢-混凝土界面粘结性能试验37

2.4.1试验概况37

2.4.2试验结果及分析40

2.4.3小结44

2.5本章结论45

参考文献45

第3章 型钢混凝土构件的耐火性能46

3.1引言46

3.2数值计算模型46

3.2.1纤维模型法46

3.2.2有限元法54

3.3型钢混凝土柱耐火性能试验研究62

3.3.1试验概况62

3.3.2试验结果及分析63

3.4耐火性能分析68

3.4.1破坏形态69

3.4.2应力、应变分布规律71

3.4.3滑移影响分析75

3.5承载力影响因素分析和实用计算方法76

3.5.1火灾下承载力影响因素分析76

3.5.2火灾下承载力实用计算方法78

3.5.3耐火极限实用计算方法80

3.6本章结论83

参考文献83

第4章 全过程火灾作用下型钢混凝土构件的性能87

4.1引言87

4.2有限元模型87

4.3型钢混凝土柱全过程火灾下力学性能试验研究92

4.3.1试验概况92

4.3.2试验结果及分析94

4.4工作机理分析104

4.4.1温度-受火时间关系104

4.4.2荷载-柱轴向变形关系106

4.4.3截面荷载分布107

4.5型钢混凝土构件火灾后力学性能评估108

4.5.1火灾后剩余承载力及实用计算方法108

4.5.2受火后结构性能的评估方法114

4.5.3工程应用116

4.6本章结论120

参考文献120

第5章 新型钢管混凝土柱的耐火性能122

5.1引言122

5.2中空夹层钢管混凝土柱122

5.2.1短柱耐火性能试验122

5.2.2长柱耐火性能试验129

5.2.3有限元模型135

5.2.4小结137

5.3不锈钢管混凝土柱137

5.3.1试验概况137

5.3.2试验结果及分析141

5.3.3有限元模型147

5.3.4小结150

5.4 FRP约束钢管混凝土和钢筋混凝土柱150

5.4.1试验概况150

5.4.2试验结果及分析152

5.4.3小结157

5.5钢管混凝土柱的抗火设计方法157

5.5.1防火保护措施157

5.5.2抗火设计方法160

5.5.3计算示例169

5.6本章结论170

参考文献170

第6章 火灾后钢管混凝土柱的修复加固方法173

6.1引言173

6.2加固后钢管混凝土柱的静力性能174

6.2.1“增大截面法”174

6.2.2 “FRP包裹法”183

6.3加固后钢管混凝土柱的滞回性能185

6.3.1“增大截面法”185

6.3.2 “FRP包裹法”203

6.4火灾后钢管混凝土柱修复加固措施205

6.5本章结论207

参考文献207

第7章 钢管混凝土格构式柱的耐火性能208

7.1引言208

7.2有限元模型208

7.3三肢钢管混凝土格构式柱耐火性能试验研究209

7.3.1试验概况209

7.3.2试验结果及分析213

7.4火灾下三肢钢管混凝土格构式柱工作机理分析219

7.4.1典型破坏形态219

7.4.2典型柱轴向变形-受火时间关系221

7.4.3各柱肢轴力-受火时间关系221

7.5三肢钢管混凝土格构式柱耐火极限实用计算方法223

7.5.1参数分析224

7.5.2耐火极限实用计算方法226

7.6本章结论228

参考文献228

第8章 全过程火灾作用下钢管混凝土叠合柱的力学性能229

8.1引言229

8.2有限元模型229

8.2.1温度场计算模型229

8.2.2力学性能分析模型229

8.3全过程火灾作用下钢管混凝土叠合柱的试验研究235

8.3.1试验概况235

8.3.2试验结果及分析239

8.4工作机理分析256

8.4.1温度-受火时间关系256

8.4.2荷载-柱轴向变形关系257

8.4.3截面内力分布257

8.5钢管混凝土叠合柱耐火极限258

8.5.1有限元方法258

8.5.2实用计算方法261

8.6钢管混凝土叠合柱火灾后剩余承载力263

8.6.1有限元方法263

8.6.2实用计算方法267

8.7本章结论268

参考文献268

第9章 型钢混凝土柱-型钢混凝土梁连接节点的耐火性能271

9.1引言271

9.2有限元模型271

9.3型钢混凝土柱-型钢混凝土柱梁连接节点耐火性能试验研究273

9.3.1试验概况273

9.3.2试验结果及分析276

9.4火灾下节点工作机理分析281

9.4.1钢和混凝土之间粘结滑移的影响281

9.4.2变形及破坏形态282

9.4.3内力变化288

9.4.4应力分布290

9.4.5混凝土的塑性应变294

9.5节点耐火极限影响因素分析296

9.6本章结论300

参考文献300

第10章 全过程火灾作用下型钢混凝土柱-型钢混凝土梁连接节点的性能302

10.1引言302

10.2有限元模型302

10.3全过程火灾作用下型钢混凝土柱-型钢混凝土梁连接节点试验研究304

10.3.1试验概况304

10.3.2试验结果和分析308

10.4荷载-变形-升温时间关系分析324

10.4.1分析模型324

10.4.2温度-受火时间关系325

10.4.3力学性能分析327

10.5弯矩-转角关系影响因素分析和实用计算方法351

10.5.1影响因素分析351

10.5.2剩余刚度系数实用计算方法357

10.5.3剩余承载力系数实用计算方法361

10.6本章结论362

参考文献363

第11章 钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁连接节点的耐火性能364

11.1引言364

11.2有限元模型364

11.3钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁连接节点耐火性能试验研究364

11.3.1试验概况365

11.3.2试验结果及分析368

11.3.3试验与计算结果的对比374

11.4火灾下节点工作机理分析375

11.4.1钢与混凝土之间粘结滑移的影响376

11.4.2破坏形态377

11.4.3内力变化379

11.4.4节点弯矩-梁柱相对转角关系381

11.4.5应力分布381

11.5本章结论384

参考文献384

第12章 全过程火灾作用下钢管混凝土柱-组合梁连接节点的力学性能385

12.1引言385

12.2有限元模型385

12.2.1温度场计算模型385

12.2.2力学性能分析模型386

12.3全过程火灾作用下钢管混凝土柱-组合梁连接节点试验研究387

12.3.1试验概况387

12.3.2试验结果和分析391

12.4荷载-变形-升温时间关系分析404

12.4.1分析模型405

12.4.2温度-受火时间关系405

12.4.3力学性能分析407

12.5弯矩-转角关系影响因素分析和实用计算方法425

12.5.1影响因素分析425

12.5.2剩余刚度系数实用计算方法429

12.5.3剩余承载力系数实用计算方法431

12.6本章结论432

参考文献432

第13章 火灾后钢管混凝土柱-钢梁连接节点的滞回性能434

13.1引言434

13.2火灾后钢管混凝土柱-钢梁连接节点滞回性能试验研究434

13.2.1试验概况434

13.2.2试验结果及分析438

13.2.3节点抗震性能分析451

13.3数值计算模型461

13.3.1模型建立461

13.3.2模型验证465

13.3.3水平荷载-水平变形滞回关系计算470

13.4相对水平荷载-层间位移角关系分析478

13.4.1相对水平荷载-层间位移角关系确定478

13.4.2影响因素分析481

13.5实用计算方法485

13.5.1节点框架柱计算长度系数485

13.5.2节点承载力实用计算方法487

13.5.3水平荷载-水平变形滞回关系模型488

13.5.4火灾后组合节点修复方法讨论490

13.6本章结论492

参考文献492

第14章 全过程火灾作用下钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁连接节点的力学性能493

14.1引言493

14.2有限元模型493

14.3全过程火灾作用下钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁连接节点试验研究494

14.3.1试验概况494

14.3.2试验结果及分析500

14.4全过程火灾下节点工作机理分析524

14.4.1节点温度-受火时间关系527

14.4.2破坏形态529

14.4.3变形特点531

14.4.4内力变化533

14.4.5节点弯矩-梁柱相对转角关系537

14.4.6应力分布538

14.4.7钢管与混凝土界面性能的影响543

14.4.8混凝土高温爆裂的影响544

14.4.9不同期施工的影响547

14.5弯矩-转角关系影响因素分析和实用计算方法550

14.5.1影响因素分析550

14.5.2剩余刚度系数实用计算方法553

14.5.3剩余承载力系数实用计算方法556

14.6本章结论558

参考文献558

第15章 钢管混凝土柱-钢筋（型钢）混凝土梁平面框架的耐火性能560

15.1引言560

15.2单层、单跨平面框架有限元模型561

15.2.1温度场计算模型561

15.2.2力学性能分析模型561

15.3单层、单跨平面框架耐火性能试验研究564

15.3.1试验概况564

15.3.2试验结果及分析569

15.4火灾下单层、单跨平面框架工作机理研究589

15.4.1梁柱变形特征589

15.4.2构件内力590

15.4.3应力分析593

15.4.4应变分析598

15.5单层、单跨平面框架耐火极限影响因素分析599

15.6三层、三跨平面框架的耐火极限讨论603

15.6.1钢管混凝土柱-钢梁平面框架604

15.6.2型钢混凝土柱-型钢混凝土梁平面框架606

15.7本章结论607

参考文献607

第16章 全过程火灾作用下型钢混凝土柱-钢筋（型钢）混凝土梁平面框架的力学性能608

16.1引言608

16.2单层、单跨平面框架有限元模型608

16.3全过程火灾作用下平面框架试验研究609

16.3.1试验概况609

16.3.2试验结果及分析613

16.4工作机理分析641

16.4.1温度场分布642

16.4.2破坏形态643

16.4.3变形特点646

16.4.4截面内力分布648

16.4.5截面应变分布651

16.5约束条件对框架火灾后力学性能的影响654

16.5.1约束刚度计算654

16.5.2平面框架变形和约束反力656

16.5.3截面内力分布657

16.6框架柱火灾后剩余承载力计算方法659

16.6.1火灾后框架柱计算长度系数影响因素660

16.6.2火灾后框架柱计算长度实用计算方法666

16.7本章结论668

参考文献668

索引670