火災(zāi)下鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點(diǎn)受力性能分析.pdf

1、節(jié)點(diǎn)的抗火研究大部分集中在外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)這類柱貫通式節(jié)點(diǎn)層面，而較少涉及到穿筋節(jié)點(diǎn)這類梁貫通式節(jié)點(diǎn)，因此本論文通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線作用下鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點(diǎn)的耐火性能的數(shù)值模擬分析，為該節(jié)點(diǎn)抗火提供設(shè)計(jì)依據(jù)。
　　首先，本文在確定恰當(dāng)?shù)倪吔鐥l件、單元類型、材料熱物理性質(zhì)以及利用試驗(yàn)驗(yàn)證模型思路正確的基礎(chǔ)上，利用ABAQUS有限元軟件，對(duì)鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點(diǎn)在升溫過(guò)程中的溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并對(duì)可能影響溫度場(chǎng)的參數(shù)進(jìn)行了分析

2、，為節(jié)點(diǎn)耐火分析提供溫度荷載施加的依據(jù)。得到如下結(jié)論:
　　(1)根據(jù)溫度場(chǎng)分布規(guī)律可知，溫度分布不均勻，除節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的溫度因?yàn)榇┙畹淖饔脺囟雀哂诜枪?jié)點(diǎn)區(qū)域外，整體節(jié)點(diǎn)核心區(qū)溫度要低于非節(jié)點(diǎn)區(qū)溫度。
　　(2)鋼筋的存在可以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)在火災(zāi)下的升溫程度，但是直徑的大小對(duì)溫度場(chǎng)的影響不是很明顯。
　　(3)鋼梁截面寬度對(duì)節(jié)點(diǎn)在火災(zāi)下的升溫情況幾乎無(wú)影響。
　　(4)防火保護(hù)層對(duì)于節(jié)點(diǎn)在火災(zāi)下的升溫情況影響顯著。

3、防火保護(hù)層的存在降低了節(jié)點(diǎn)的升溫程度，且隨著防火保護(hù)層厚度的增加而越發(fā)明顯。
　　其次，本文在利用試驗(yàn)驗(yàn)證模型思路正確的基礎(chǔ)上，利用ABAQUS有限元軟件，設(shè)計(jì)了7個(gè)常溫下承受往復(fù)荷載的方鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點(diǎn)模型，得到相應(yīng)極限承載力值的同時(shí)并對(duì)其進(jìn)行了參數(shù)分析，為節(jié)點(diǎn)耐火分析提供靜力荷載施加的依據(jù)。
　　最后，本文在利用試驗(yàn)驗(yàn)證模型思路正確的基礎(chǔ)上，利用ABAQUS有限元軟件設(shè)計(jì)了3個(gè)鋼管混凝土柱和7個(gè)方鋼管混凝土柱-

4、鋼梁穿筋節(jié)點(diǎn)耐火計(jì)算模型，得到相應(yīng)耐火極限的同時(shí)并對(duì)該類節(jié)點(diǎn)的耐火性能進(jìn)行了分析。得出以下結(jié)論:
　　(1)增大荷載比可降低節(jié)點(diǎn)的耐火極限和臨界溫度。降低荷載比可提高節(jié)點(diǎn)的耐火極限和臨界溫度。
　　(2)增大軸壓比可降低節(jié)點(diǎn)的耐火極限和臨界溫度。降低軸壓比可提高節(jié)點(diǎn)的耐火極限和臨界溫度。
　　(3)鋼筋的強(qiáng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)的耐火極限幾乎無(wú)影響。
　　(4)提高含鋼率可提高節(jié)點(diǎn)的耐火極限和臨界溫度。降低含鋼率可降低節(jié)點(diǎn)的耐