摘要:为研究钢柱上厚型防火涂料在外力作用下的破坏规律，进行了3个钢柱在外力作用下的防火涂料破损试验，研究H型钢柱上的厚型防火涂料分别在单向加载和往复加载作用下的破坏现象和破坏模式，并对试验结果进行分析．结果表明:防火涂料和界面剂之间以及界面剂和钢板之间的粘结性能差，钢柱受外力作用后粘结很容易破坏．单向加载的钢柱，在受拉翼缘上，初始裂缝间距逐渐加大并会产生新的横向裂缝，柱底部防火涂料脱落;在受压翼缘上，初始干缩裂缝逐渐闭合，柱底的防火涂料被压碎．往复加载的钢柱，粘结更容易破坏．外力作用下，钢柱上防火涂料容易破损，下端翼缘上破损严重，破损模式为大片剥离和脱落，破损程度和柱顶水平荷载有关，腹板上的防火涂料基本完好．
关键词:钢柱;防火涂料;试验;破坏
建筑结构设计不但要求安全可靠，经济耐用，而且要求有较强的抗火能力．钢材虽为非燃烧材料，但钢材的物理及机械性能对高温很敏感，其强度、弹性模量在高温下急剧下降，承载力也随之降低，因而无防火保护的钢结构在火灾下很容易达到承载力极限状态而被破］．防火涂料的应用明显提高了钢结构的抗火性能，从而作为一种主要的钢结构防火措施被广泛采用．但是，防火涂料和钢结构之间的粘结强度较低，防火涂料容易破损和脱落，进而全部或者部分失去防火作用．地震、爆炸等外力作用下，火灾发生的概率很大，此时来不及修复防火涂料的破损，所以认识和研究防火涂料在外力作用力下的破损具有实际意义．目前，有学者进行了复合材料层间应力的研究，对分析防火涂料的破损具有参考价值．还有学者进行了防火涂料局部破损后钢构件的抗火性能研究，但未提及防火涂料的破损如何计算．本文通过试验研究了厚型防火涂料在外力作用下的脱落和破坏，还借助复合材料层间应力理论对防火涂料的破损进行了分析．
1·试验
本试验共设计了3个试件，1个单向加载，2个往复加载．试件固定在设计的底座上，采用外伸端板与底座通过高强螺栓相连．只施加水平荷载，加载位置在柱顶，连接形式为铰接，通过加力杆连于千斤顶上．钢柱材料为Q235结构钢，高强螺栓为10.9级M30．防火涂料厚度为25mm，型号为YC－1型．
单向加载时，荷载分级加载，每级10kN，直到试件破坏．每加一级荷载，观察和记录试验现象，描绘防火涂料表面裂缝发展和扩展情况．试验加载装置如图1所示．
往复加载时，试件屈服前，根据荷载控制加载，加载分为100kN和200kN两级，各循环2次．试件屈服后，根据柱顶位移控制加载．位移控制值分别为屈服位移的1倍、1.5倍、2倍等依次累加，屈服后每级循环3次．试验测量内容主要为柱的水平荷载和柱顶水平位移，共布置2个位移计．位移计的测点布置在柱顶的端板上，见图1．
2·结果与分析
2．1试验现象
试验开始前，试件上防火涂料表面有干缩裂缝，方向和柱的轴向方向垂直．间隔300～500mm产生1条干缩裂缝，干缩裂缝一般全截面贯通．图2为试件S－1表面的干缩裂缝的分布照片．
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