梁柱全焊接節(jié)點火災響應特性研究.pdf

1、鋼結構梁柱節(jié)點是鋼結構建筑中的關鍵組成部分，在保持鋼結構完整性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮至關重要的作用。梁柱全焊接節(jié)點是現(xiàn)有鋼結構建筑中應用非常廣泛的節(jié)點形式之一，研究全焊接節(jié)點的抗火性能是進行鋼結構抗火設計、火災安全評估的重要前提和基礎，具有很重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文首先對前人所完成的鋼結構全焊接節(jié)點試驗進行了有限元模擬的初步驗證，分析驗證了有限元分析方法在梁柱全焊接節(jié)點抗火性能研究中的適用性；其次運用ANSYS有限元分析軟件對梁柱

2、全焊接節(jié)點試件進行模擬計算，分析不同升溫條件下全焊接節(jié)點的火災行為，揭示特定參數(shù)對全焊接節(jié)點的火災響應特性，對比分析全焊連接和栓焊連接節(jié)點的抗火性能；然后建立具有防火涂層的有限元模型，研究不同受火方式和不同防火涂層厚度在不同溫升條件對全焊接節(jié)點抗火性能的影響；最后探索性的研究了梁柱全焊節(jié)點在降溫階段的抗火性能變化，研究結果表明：
　　 1、有限元分析方法在梁柱全焊接節(jié)點抗火性能研究方面具有較強的適用性。利用有限元分析方法的結果與

3、全焊接節(jié)點試驗結果對比得到有限元分析結果和試驗結果有較強一致性的結論。
　　 2、不同升溫曲線對全焊節(jié)點到達極限狀態(tài)的時間有顯著影響。在具有相同升溫曲線的條件下，全焊接節(jié)點加載的荷載比越大，節(jié)點到達極限狀態(tài)的時間越短。帶有加勁肋的全焊節(jié)點耐火時間略長于無加勁肋的節(jié)點。在相同升溫條件下，全焊節(jié)點的耐火時間比栓焊節(jié)點的長，抗火臨界溫度略高于栓焊節(jié)點。
　　 3、不同受火方式能夠顯著影響梁柱全焊接節(jié)點的耐火時間，節(jié)點受火方式比

4、梁柱受火方式更容易縮短節(jié)點的耐火時間，從而使節(jié)點更容易達到危險狀態(tài)。對于梁柱全焊接節(jié)點，在不同的溫升條件下，不同厚度的防火涂層對節(jié)點的溫度變化有著顯著的影響，涂層越厚，節(jié)點的溫度變化范圍越小，節(jié)點的耐火時間越長。
　　 4、不同降溫速率對相同約束荷載水平的梁柱全焊接節(jié)點的抗火性能有著重要影響。降溫速率越慢，節(jié)點經(jīng)歷的溫度越高，且經(jīng)歷的高溫過程越長，導致節(jié)點變形越大；降溫速率越快，節(jié)點經(jīng)歷的溫度越低，且經(jīng)歷的高溫過程越短，導致節(jié)點