火災下鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點受力性能分析.pdf

1、節(jié)點的抗火研究大部分集中在外加強環(huán)節(jié)點這類柱貫通式節(jié)點層面，而較少涉及到穿筋節(jié)點這類梁貫通式節(jié)點，因此本論文通過對標準升溫曲線作用下鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點的耐火性能的數(shù)值模擬分析，為該節(jié)點抗火提供設計依據(jù)。
　　首先，本文在確定恰當?shù)倪吔鐥l件、單元類型、材料熱物理性質(zhì)以及利用試驗驗證模型思路正確的基礎上，利用ABAQUS有限元軟件，對鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點在升溫過程中的溫度場進行數(shù)值模擬，并對可能影響溫度場的參數(shù)進行了分析

2、，為節(jié)點耐火分析提供溫度荷載施加的依據(jù)。得到如下結論:
　　(1)根據(jù)溫度場分布規(guī)律可知，溫度分布不均勻，除節(jié)點核心區(qū)混凝土的溫度因為穿筋的作用溫度高于非節(jié)點區(qū)域外，整體節(jié)點核心區(qū)溫度要低于非節(jié)點區(qū)溫度。
　　(2)鋼筋的存在可以增強節(jié)點在火災下的升溫程度，但是直徑的大小對溫度場的影響不是很明顯。
　　(3)鋼梁截面寬度對節(jié)點在火災下的升溫情況幾乎無影響。
　　(4)防火保護層對于節(jié)點在火災下的升溫情況影響顯著。

3、防火保護層的存在降低了節(jié)點的升溫程度，且隨著防火保護層厚度的增加而越發(fā)明顯。
　　其次，本文在利用試驗驗證模型思路正確的基礎上，利用ABAQUS有限元軟件，設計了7個常溫下承受往復荷載的方鋼管混凝土柱-鋼梁穿筋節(jié)點模型，得到相應極限承載力值的同時并對其進行了參數(shù)分析，為節(jié)點耐火分析提供靜力荷載施加的依據(jù)。
　　最后，本文在利用試驗驗證模型思路正確的基礎上，利用ABAQUS有限元軟件設計了3個鋼管混凝土柱和7個方鋼管混凝土柱-

4、鋼梁穿筋節(jié)點耐火計算模型，得到相應耐火極限的同時并對該類節(jié)點的耐火性能進行了分析。得出以下結論:
　　(1)增大荷載比可降低節(jié)點的耐火極限和臨界溫度。降低荷載比可提高節(jié)點的耐火極限和臨界溫度。
　　(2)增大軸壓比可降低節(jié)點的耐火極限和臨界溫度。降低軸壓比可提高節(jié)點的耐火極限和臨界溫度。
　　(3)鋼筋的強度對節(jié)點的耐火極限幾乎無影響。
　　(4)提高含鋼率可提高節(jié)點的耐火極限和臨界溫度。降低含鋼率可降低節(jié)點的耐