【摘 要】建筑火災(zāi)是危害人民生命財產(chǎn)安全的常見災(zāi)害之一，以前通常是通過建筑設(shè)計和消防措施來考慮建筑防火的問題。而研究表明，采用不同的節(jié)點構(gòu)造、防火涂層設(shè)置等構(gòu)造措施對結(jié)構(gòu)的抗火性能和耐火極限影響較大，關(guān)于結(jié)構(gòu)抗火的研究成為工程界關(guān)注的熱點問題。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，近年來與其相關(guān)的抗火研究成果豐碩。為此，論文系統(tǒng)地總結(jié)了型鋼混凝土梁、柱、節(jié)點和框架抗火研究新進(jìn)展，并提出需要進(jìn)一步深入研究的方向。

　　【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土;抗火性能;研究進(jìn)展;研究趨勢

　　1 引言

　　在眾多災(zāi)種中，火災(zāi)的發(fā)生概率最大，頻率最高。國際上每年均有大量建筑物毀于火災(zāi)之中，損失嚴(yán)重。高溫后，建筑材料的力學(xué)性能會呈現(xiàn)不同程度的降低，結(jié)構(gòu)的承載能力迅速下降，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的損傷甚至嚴(yán)重破壞。建筑火災(zāi)除了造成結(jié)構(gòu)倒塌、人員傷亡之外，更多的是因為結(jié)構(gòu)功能失效而引發(fā)間接的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，開展結(jié)構(gòu)抗火研究工作具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一種強(qiáng)度高、剛度大、延性好、抗震性能良好的結(jié)構(gòu)體系，廣泛應(yīng)用于各類重載結(jié)構(gòu)、大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)、高層建筑以及地震區(qū)的建筑物[1]。國內(nèi)外對型鋼混凝土結(jié)構(gòu)抗火性能的研究起步較晚，20世紀(jì)80年代才開始探索研究型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計，特別是最近十幾年，各研究機(jī)構(gòu)對于型鋼混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)做了一些火災(zāi)試驗和相關(guān)的理論研究。本文論述了國內(nèi)外關(guān)于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)耐火性能的主要研究成果，提出尚需要解決的問題，有助于進(jìn)一步研究型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的高溫力學(xué)性能和耐火極限。

　　2 型鋼混凝土梁的耐火性能研究

　　2.1 型鋼混凝土梁

　　國內(nèi)外關(guān)于型鋼混凝土梁的抗火性能研究報道較少。鄭永乾等[2]采用纖維模型法和有限元軟件ABAQUS計算分析SRC梁的耐火性能，二者的計算結(jié)果較為接近，且得到了實驗數(shù)據(jù)的驗證。基于此，采用計算效率較高的纖維模型法分析各參數(shù)對火災(zāi)下SRC梁承載力影響系數(shù)的影響規(guī)律，結(jié)果表明火災(zāi)時間和截面尺寸影響最大，最后回歸分析得到火災(zāi)下SRC梁承載力影響系數(shù)簡化計算公式和耐火極限簡化計算公式，給出了方便實用的SRC梁耐火極限表。董琳琳[3]采用ABAQUS建立了多跨連續(xù)SRC梁的火災(zāi)力學(xué)模型，計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好。隨后模擬分析在不同跨受火情況下三跨連續(xù)SRC梁的溫度場分布、破壞形態(tài)和應(yīng)力分布情況。最后得到火災(zāi)下型鋼混凝土梁正截面受彎承載力計算公式。

　　2.2 預(yù)制裝配式型鋼混凝土梁

　　我國正在大力發(fā)展預(yù)制裝配式建筑，李智[4]對預(yù)制裝配式型鋼混凝土(PSRC)梁的抗火性能作了一些初步研究，利用ABAQUS建立了PSRC梁的溫度場計算模型和熱-力耦合計算模型，模型得到了試驗數(shù)據(jù)驗證，比較分析了PSRC梁和SRC梁的耐火極限，認(rèn)為SRC梁的耐火性能略好，探討了疊合面摩擦系數(shù)大小對PSRC梁耐火極限的影響，計算分析了各參數(shù)對PSRC梁耐火極限的影響，指出荷載比、受火面數(shù)和型鋼截面尺寸是主要影響因素。