考慮主管軸力影響的T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)的抗火性能研究.pdf

1、本文主要研究支管和主管承受軸向壓力的T型空心圓鋼管節(jié)點(diǎn)在高溫下的抗火性能。與以往T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)高溫下的性能研究不同，本文將預(yù)加的主管軸向荷載也考慮到管節(jié)點(diǎn)實(shí)際的受力狀態(tài)中，更加貼近實(shí)際工程中管節(jié)點(diǎn)的受力情況。本文一共設(shè)計(jì)并制作了六個(gè)T型空心圓鋼管試件，并按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線ISO834升溫曲線對(duì)試件進(jìn)行升溫。通過(guò)對(duì)試件施加不同大小的主管軸向壓力來(lái)研究主管軸向荷載對(duì)管節(jié)點(diǎn)抗火性能的影響。試驗(yàn)所測(cè)得的試件表面幾個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的溫度值，可以用來(lái)表

2、征試件外表面溫度的分布規(guī)律，分析發(fā)現(xiàn)在主支管相交的節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的幾個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的溫度值幾乎相同。通過(guò)記錄試驗(yàn)設(shè)置的幾個(gè)位移測(cè)點(diǎn)的位移值，不僅可以得到節(jié)點(diǎn)在高溫下的位移發(fā)展情況，而且還可以通過(guò)計(jì)算得到T型圓鋼管試件的整體變形和主支管相交區(qū)域的節(jié)點(diǎn)局部變形在不同溫度下的發(fā)展情況，試件的整體變形-溫度曲線以及局部變形-溫度曲線都可以被劃分為三個(gè)發(fā)展階段。試驗(yàn)結(jié)果表明六個(gè)T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)試件的破壞模式都是主支管交界區(qū)域的主管表面的塑性屈服。通過(guò)試驗(yàn)過(guò)

3、程記錄的主管端部水平位移，可以發(fā)現(xiàn)主管端部受高溫膨脹的規(guī)律、施加主管軸向壓力后水平位移的變化情況以及在每個(gè)階段試件主管端部轉(zhuǎn)角的發(fā)展情況。本文分別采用鋼材高溫下的屈服強(qiáng)度和彈性模量折減系數(shù)來(lái)表示高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度，對(duì)Eurocode EN1993-1-2，CIDECT和API RP2A-WSD三個(gè)規(guī)范提出的T型管節(jié)點(diǎn)靜力承載力計(jì)算公式進(jìn)行修正，得到高溫下T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)極限承載力的設(shè)計(jì)公式，并通過(guò)將實(shí)測(cè)的T型管節(jié)點(diǎn)高溫下極限承載力與公式