火災下鋼筋混凝土梁托柱轉換結構A型節(jié)點耐火性能試驗研究.pdf

1、梁托柱轉換結構是工程中常用的轉換結構形式，其火災下的承載性能及劣化規(guī)律研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文針對鋼筋混凝土梁托柱轉換結構A型節(jié)點，進行了恒定加載與標準升溫耦合作用下的耐火極限全過程試驗。試驗采用了托梁三面受火和四面受火兩種方式。基于試驗觀察了試驗現(xiàn)象，分析總結了試件的溫度場分布規(guī)律、變形特點及破壞形態(tài)，并采用ABAQUS大型有限元軟件進行了模擬計算和對比分析。
　　本文主要試驗和分析結果如下：
　?。?）由梁

2、托柱轉換結構節(jié)點試件實測溫度場結果顯示，試件托梁四面受火工況下，梁柱節(jié)點核心區(qū)截面的實測溫度較其他截面溫度偏低，表明節(jié)點核心區(qū)內部測點溫度受到周圍托梁與受托柱的“圍護”作用。
　?。?）在對達到耐火極限自然降溫后的節(jié)點試件觀察發(fā)現(xiàn)，試件托梁的開裂主要是底部受拉區(qū)的受彎垂直裂縫，豎直裂縫在接近托梁截面高度中央時開始向受托柱方向斜向延伸。試件的破壞都是由于幾個受彎主裂縫發(fā)展引起的，首先是在托梁彎矩相對較大的部位受彎垂直裂縫的開展，而后

3、在距離受托柱一定距離處，部分裂縫發(fā)展成為主裂縫，并且在剪力復合作用下裂縫向受托柱方向斜向延伸。
　?。?）試驗結果顯示，無論試件的轉換托梁是三面還是四面受火情況，梁托柱A型節(jié)點轉換托梁的豎向撓曲變形關于受托柱基本對稱，裂縫也于受托柱兩側均勻分布。托梁上裂縫基本分布在距離托梁跨度中點400mm～1000mm范圍內，且主要開裂裂縫、混凝土脫落嚴重部位以及鋼筋的斷裂部位多集中在距離托梁跨度中點600mm左右位置。
　　（4）由試件

4、達到耐火極限而破壞的狀態(tài)顯示，試件托梁底部的主要幾條裂縫開展較寬，彎曲變形集中，托梁截面破壞的形態(tài)為彎曲破壞，而沒有發(fā)生明顯的剪切破壞。
　?。?）試驗結果顯示，在熱力耦合作用下，對試件施加的荷載比越大，耐火時間相對越短，即耐火極限越小。在其他參數(shù)相同情況下，荷載比為0.4的試件，其耐火極限多集中在140min左右。荷載比為0.6的試件，耐火極限則明顯縮短。
　?。?）試驗現(xiàn)象顯示，試件達到耐火極限且托梁變形及開裂明顯時，繼