火灾下钢筋混凝土结构热 弹塑性 变形 分析
王振 清，朱 大雷，韩 玉来 ，乔 牧
(哈 尔滨工程大学 航天与建筑工程 学院，哈 尔滨 150001)
摘 要 ：为 了研 究钢 筋 混凝 土 结构在 火 灾作 用下的 力 学性 能 ，利 用弹 塑性 理论 ，根 据材 料 不 同的屈
服 法 则 ，分 别给 出了钢 筋和 混凝 土 材料 考虑 温 度 变 形和 徐 变 变形 热 弹 塑性 问题 的增 量 本 构 方程 。
考虑钢 筋和 混凝土 力 学性 能 随温度 的 变化 ，编制程 序 对钢 筋混凝 土 简支板 进 行 了非 线性 分析 ，并 利
用相 关文献 的试验 结果 ，对本构 方程 的正 确性 和 适 用性进 行 了验证 。对 火 灾作 用 下 1榀 单 层 单跨
钢 筋混凝 土框 架进 行 了非线性 分析 ，并给 出了部 分节 点位移 随 受 火时 间的 变化规 律 。结果表 明 ，钢
筋混凝 土 结构在 高温 下会 产 生很 大 变形 ，钢 筋混 凝 土框 架 梁柱 节 点位 移 随 受 火时 间 变化 的 曲线 并
不是 呈单调 变化趋 势 ，有 拐 点存 在 ，梁柱 节点 竖向位移 值 小于 梁跨 中节点值 。
关键词 ：火灾 ；钢 筋混凝 土 ；热弹塑性 ；本 构方程 ；框 架
中图分 类号 ：TU313．3 文献标 志码 ：A 文 章编 号 ：l674-4764(2O1O)01—0078—06
Deformation Analysis of Thermo。-Elastic--Plastic on Reinforced
Concrete Structure Subj ected to Fire
WANG Zhen—qing，ZHU Da—lei，HAN Yu—lai，QIAO Mu
(College of Aerospace and Civil Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001，P．R． China)
Abstract：To investigate the mechanical behavior of reinforced concrete structure subj ected to fire，the
increm ental thermo——elastic——plastic creep constitutive equations of steel and concrete in consideration of
tem perature and creep deform ation were obtained based on different yield rules and the elastic—plastic
theories． The nonlinear analysis for reinforced concrete simply supported slab was carried out with
consideration the variation of the m echanical properties of steel and concrete with temperature． The
effectiveness and applicability of the constitutive equations were verified with the test results from relevant
literature． The nonlinear analysis was employed for one—bay one—storey reinforced concrete frame under fire
and the variation of displacement at partial nodes was analysed． It was found that the reinforced concrete
structure at a high tem perature would have a significant deformation． And the displacement change curves
of beam—column ioints of reinforced concrete fram e were not m onotonous trend and there were inflexion
points．The vertical displacement values of beam—column j oints were less than those at midspan of cross—
beam．
Key words：fire；reinforced concrete；therm o—elastic～plastic；constitutive equations；frame
钢筋 混凝 土结构是 目前 最常 用 的建筑 结 构形 式
之一 ，由于火灾 的频 繁发 生 促使 许 多 专 家 学 者 对 钢
筋混 凝土 材料 的高温力 学性 能和结 构 的抗 火性 能 进
行 了试验研 究 ，得 到了许 多 可靠 的数 据 。在理 论
分析 方 面学 者 们也 进 行 了大量 的研 究 工 作 ，得 到 了
一 些 高温下 钢筋 混凝 土构 件 和结 构 的分 析方 法 。 ]。

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