考慮主管軸力影響的T型圓鋼管節(jié)點的抗火性能研究.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)點在高溫下的抗火性能。與以往T型圓鋼管節(jié)點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)點實際的受力狀態(tài)中，更加貼近實際工程中管節(jié)點的受力情況。本文一共設(shè)計并制作了六個T型空心圓鋼管試件，并按照國際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線ISO834升溫曲線對試件進(jìn)行升溫。通過對試件施加不同大小的主管軸向壓力來研究主管軸向荷載對管節(jié)點抗火性能的影響。試驗所測得的試件表面幾個溫度測點的溫度值，可以用來表

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)點區(qū)域內(nèi)的幾個溫度測點的溫度值幾乎相同。通過記錄試驗設(shè)置的幾個位移測點的位移值，不僅可以得到節(jié)點在高溫下的位移發(fā)展情況，而且還可以通過計算得到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發(fā)展階段。試驗結(jié)果表明六個T型圓鋼管節(jié)點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。通過試驗過

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)來表示高溫下鋼材的屈服強(qiáng)度，對Eurocode EN1993-1-2，CIDECT和API RP2A-WSD三個規(guī)范提出的T型管節(jié)點靜力承載力計算公式進(jìn)行修正，得到高溫下T型圓鋼管節(jié)點極限承載力的設(shè)計公式，并通過將實測的T型管節(jié)點高溫下極限承載力與公式