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该文针对火灾作用全过程下钢管混凝土柱的力学性能进行了理论分析和试验研究.主要包括以下几个方面的工作:(1)系统总结和分析了国内外有关钢材和混凝土热工性能和热力学性能,以及高温下组成钢管混凝土的钢材和核心混凝土热-力本构模型的研究成果,在此基础上确定了合适该文的钢材和核心混凝土高温下的热工性能指标和热-力本构关系模型,并建立了降温段和高温后钢材和核心混凝土的热-力本构模型.(2)考察火灾作用路径,确定了钢管混凝土柱火灾作用全过程的力学性能理论分析模型,编制了非线性有限元计算程序NFEACFST,对圆形截面、方形截面和矩形截面钢管混凝土柱荷载-变形全过程曲线进行了理论分析,进而获得了典型的火灾作用全过程钢管混凝土柱荷载-变形曲线,并对曲线的关键点和各个阶段的特征进行了分析.为验证理论分析的正确性,收集了一系列国内外相关的试验数据,包括常温状态下、高温下以及高温后钢管混凝土柱的力学性能等方面.同时,进行了6个ISO-834标准火灾后矩形截面钢管混凝土柱的试验研究.理论分析结果与上述试验结果基本吻合.(3)利用程序NFEACFST,对钢管混凝土柱火灾全过程作用后力学性能的影响参数进行了分析.得出结论:对于剩余承载力影响系数,升温时间比、火灾荷载比、截面尺寸和构件长细比是主要影响因素,而截面含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度、荷载偏心率、保护层厚度、矩形截面的长度比等参数,在规定的参数范围内,对剩余承载力影响系数的影响不大;对于残余变形,升温时间比、火灾荷载比、截面尺寸、构件长细比、荷载偏心率、保护层厚度是主要影响因素,而截面含钢率、钢材屈服度、混凝土强度、矩形截面的长宽比等在规定的参数范围内,对残余变形的影响不大.(4)为了便于实际应用,在系统参数分析结果的基础上,回归出火灾全过程作用后钢管混凝土柱的剩余承载力影响系数和残余变形的简化计算公式,提供了实用计算方法.利用简化计算公式获得的结果与理论计算结果进行了比较.结果表明:简化计算结果与理论计算结果比较接近,且简化公式可以反映理论分析获得的主要参数的影响规律.简化公式形式简单,概念清楚,符合实用原则,可供有关工程实践时参考.