【摘 要】
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部分包裹混凝土异形组合柱可避免室内凸柱问题，但由于型钢翼缘外露和截面形状系数大，其抗火性能较差。为考察常用的十字形部分包裹混凝土组合（CPEC）柱耐火性能，采用ABAQUS有限元分析软件建立了轴压下CPEC柱的温度场及热力学分析模型。在已有相关试验数据验证模型可靠性的基础上，分析了CPEC柱的升温过程、受力机理和破坏模式，并与PEC柱进行对比。之后详细研究了荷载比、长细比、截面尺寸和受火方式等参数
【基金项目】
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国家自然科学基金（52108130）； 安徽省自然科学基金（2108085QE248）； 央高校基本科研业务费专项资金资助（PA2021GDSK0078、JZ2021HGTA0158）；
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部分包裹混凝土异形组合柱可避免室内凸柱问题，但由于型钢翼缘外露和截面形状系数大，其抗火性能较差。为考察常用的十字形部分包裹混凝土组合（CPEC）柱耐火性能，采用ABAQUS有限元分析软件建立了轴压下CPEC柱的温度场及热力学分析模型。在已有相关试验数据验证模型可靠性的基础上，分析了CPEC柱的升温过程、受力机理和破坏模式，并与PEC柱进行对比。之后详细研究了荷载比、长细比、截面尺寸和受火方式等参数对轴压下CPEC柱耐火性能的影响规律。结果表明：相比于PEC柱，CPEC柱升温速度更快，耐火性能更差；CPEC柱耐火极限随荷载比、长细比的增加而显著降低，随截面尺寸的增大而明显提高；型钢翼缘受火对CPEC柱耐火极限的影响远大于混凝土表面受火，但型钢翼缘不受火时，CPEC柱耐火极限随混凝土受火面积增大基本呈线性降低。基于参数分析给出了四周受火CPEC柱耐火极限简化计算方法，计算结果与模拟结果吻合良好。研究成果将为异形PEC构件的抗火设计提供依据。
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