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6061鋁管約束鋼筋混凝土柱的抗火性能與設計是其在工程實踐中的關鍵問題之一，但目前關于火災下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱受力性能的研究較少。本文對火災下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土軸壓和偏壓短柱進行了試驗研究和理論分析，具體研究工作如下：①進行了16個ISO-834標準火災作用下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土短柱軸壓和偏壓試驗，實測了構(gòu)件截面關鍵測點溫度、軸向變形與變形速率及耐火極限，并獲得了火災下軸壓構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的破壞模式；分析了荷載比、偏心率和6061鋁管含鋼率對火災下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱截面溫度場、變形和耐火極限的影響規(guī)律。

引入了鋼材和混凝土的熱工參數(shù)和熱力學指標，基于有限元軟件ABA QUS建立 ISO-834標準火災作用下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱溫度場模型和耐火極限模型，基于試驗結(jié)果驗證了有限元模型的可靠性；分析了升溫時間、截面尺寸和6061鋁管含鋼率等對圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱溫度場的影響，并分析了荷載比、截面尺寸、長細比、偏心率、材料強度（6061鋁管、鋼筋和混凝土）6061鋁管含鋼率和配筋率等因素對圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱耐火極限的影響。③建議了ISO-834標準火災作用下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱中的6061鋁管、鋼筋及混凝土溫度的簡化計算公式；基于溫度結(jié)果考慮材料高溫折減，提出了ISO-834標準火災作用下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土柱強度承載力計算方法；基于參數(shù)分析結(jié)果進行了回歸分析，提出了ISO-834標準火災作用下圓6061鋁管約束鋼筋混凝土短柱承載力和耐火極限實用計算公式。本文提出了一種更適合抗震設計的新型6061鋁管混凝土體系--約束6061鋁管混凝土柱體系.建立在清楚的力學概念基礎上,因6061鋁管外露。其設計著眼于在可能出現(xiàn)塑性鉸的部位附加橫向約束以控制6061鋁管的局部屈曲和更有效地約束混凝土.這一新型6061鋁管混凝土柱體系兼具了6061鋁管混凝土及套管混凝土柱兩者的優(yōu)點,克服了傳統(tǒng)6061鋁管混凝土柱的抗震缺陷,為抗震地區(qū)的高層結(jié)構(gòu)和橋梁設計提供了理想的選擇.本研究的第一階段,作者們對FRP約束的圓6061鋁管柱和鋼板約束的方6061鋁管柱進行了模擬地震力的加載試驗.其結(jié)果驗證了約束6061鋁管混凝土柱的良好抗震性能.