为了深入研究面内约束作用下混凝土板火灾行为，本项目开展约束作用下混凝土双向板火灾试验、数值模拟和理论分析。 试验方面：通过十块不同面内约束工况混凝土双向板火灾试验，获得炉温、混凝土和钢筋温度、板平面外（内）变形、板角（平面内）约束力等随时间变化规律，观测了试验中混凝土板裂缝及破坏特征。 研究表明，由于板角约束作用，简支板及单（双）向面内约束板均出现板角弧形斜裂缝；与火灾下简支板不同，单（双）向面内约束板板顶均易出现通长裂缝，且单（双）向约束作用倾向于增加试验板竖向变形，原因在于约束作用引起的P-δ效应。 数值方面：根据热弹塑性理论和板壳单元，考虑面内约束作用和含水率影响，建立了混凝土双向板数值模型，发展程序对面内约束混凝土试验板进行数值分析，获得了几何(非)线性和混凝土膨胀应变对约束试验板变形、弯矩分布和薄膜机理影响规律。此外，通过参数分析研究了约束类型、约束水平、长宽比、配筋率和板厚等对面内约束混凝土板温度场、变形、破坏模式和耐火极限等影响。研究表明，对任一约束工况，较大混凝土膨胀应变导致约束板较大变形，且几何非线性影响不可忽略；面内约束作用倾向于降低跨中弯矩和增大板边负弯矩，且不利于板大变形阶段受拉薄膜效应发展；约束板火灾行为取决于约束类型、约束水平和长宽比等相互作用。 理论方面：基于塑性铰线理论，考虑受拉薄膜效应，提出钢筋应变差概念和应变破坏准则，结合板块内力平衡方程，建立常温及火灾下面内约束混凝土双向板承载力计算方法。研究表明：钢筋应变差理论所得薄膜效应阶段混凝土双向板荷载-位移曲线较为合理，且能够确定混凝土双向板极限状态及相关参数。 本项目研究成果可为实际工程中提高混凝土双向板抗火性能提供参考。 2100433B