2014年2月下施工技术 第43卷第4期CONSTRUCTION TECHNOLOGY43 DOI:10. 7672/sgjs2014040043 火灾后轴心受压钢柱加固二次受力分析*
陈建锋，周天华 （长安大学建筑工程学院，陕西西安710061）“ [摘要]对火灾受损钢柱采用焊接钢板的加大截面法加固，并利用非线性有限元法对构件加固过程进行了仿真研 究。
介绍了生死单元技术在构件加固二次受力分析中的运用。
结果表明加固方案安全合理，火灾受损钢柱经加固 后稳定承载力受原材料及后加固材料性能差异影响较大，此外，负荷加固中加固层应变滞后也是影响加固构件承 载力的主要因素。
【关键词】加固；钢结构；火灾；二次受力；有限元法 [中图分类号]TU391[文献标识码]A[文章编号〕1002-8498（2014)04-0043-03 SimulationAnalysisonReinforcementofSteelColumn UnderAxialCompressionAfterFire Chen Jianfeng，Zhou Tianhua (School of Civil Engineering，Chang'an University，Xi'an, Shaanxi710061，China) Abstract;The method of increasing section was used to strengthen damaged steel column post-fire. The strengthening process was simulated with nonlinear finite element method and element birth and death technology by considering secondary load. The result showed that the strengthen plan is reliable and rational，and the performance differences between raw material and reinforcing material influence on the stability bearing capacity of steel column. In addition， the enforcing layer strain hysteresis is the main factor affecting the bearing capacity of reinforced members. Key words;strengthening; steel structures;fires; secondary load;finite element method 0引言钢材经历升温再降温，力学性能发生变化，尤其是 火灾使钢结构受损，经科学合理地评估鉴定弹性模量、屈服强度的下降会对构件乃至整体结构 后，对受损严重、承载力水平下降、可靠度显著降低刚度造成影响，导致钢结构稳定承载力下降。
本 的结构或部分构件，往往需要采取修复加固措施，文结合实际火灾受损钢柱，采用非线性有限元法， 以提高结构构件承载力，满足结构使用安全要对火灾后轴心受压钢柱负荷加固进行仿真分析，分 求。
通常将钢结构加固分为卸载加固和负荷加析中考虑结构中钢材料受损导致构件刚度退化，同 固。
实际工程中，由于负荷加固带来的工作量小，时考虑原材料与加固材料力学性能的差异性，以及 便于现场实施，且通常由于结构所受恒荷载只有拆负荷加固中二次受力的影响。
除才能实现卸载，不便完全卸载加固，或者因为建1工程概况及加固方法 筑使用功能、连续生产等要求的限制，使得负荷加西部地区某工厂设备平台遭受局部火灾，火灾 固成为钢结构常用的加固方式。
直接作用位置构件为焊接H形组合截面轴心受压 负荷加固中，由于加固增添或更换的新结构与钢柱，钢材为Q235B，f，=235MPa，弹性模量E= 原结构初始应力水平不同，会出现原结构应力超前2.06×10*MPa，柱截面为H340×330×6×10，柱上 和加固部分应力滞后的特点23)。
经历火灾高温下端均为铰接，柱高h=9.00m。
由于火灾扑灭及 后，钢结构的受损不同于常温下的损伤，钢结构的时，钢柱弱轴受到填充墙体的约束，受火钢柱在火 灾中未丧失整体稳定性。
灾后对受火钢柱取样试 *中国博士后科学基金资助：钢结构连接火灾后承载性能研究验分析，经消防喷水冷却后钢材力学性能有所变 (2011M501428)化，火灾后钢材屈服强度和弹性模量分别变为 [作者简介]陈建锋，讲师，E-mail：531980118@ [收稿日...
