火災(zāi)下鋼筋混凝土梁托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)A型節(jié)點(diǎn)耐火性能試驗(yàn)研究.pdf

1、梁托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是工程中常用的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式，其火災(zāi)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(shí)意義。本文針對鋼筋混凝土梁托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)A型節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行了恒定加載與標(biāo)準(zhǔn)升溫耦合作用下的耐火極限全過程試驗(yàn)。試驗(yàn)采用了托梁三面受火和四面受火兩種方式?；谠囼?yàn)觀察了試驗(yàn)現(xiàn)象，分析總結(jié)了試件的溫度場分布規(guī)律、變形特點(diǎn)及破壞形態(tài)，并采用ABAQUS大型有限元軟件進(jìn)行了模擬計(jì)算和對比分析。
　　本文主要試驗(yàn)和分析結(jié)果如下：
　?。?）由梁

2、托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)試件實(shí)測溫度場結(jié)果顯示，試件托梁四面受火工況下，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面的實(shí)測溫度較其他截面溫度偏低，表明節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)部測點(diǎn)溫度受到周圍托梁與受托柱的“圍護(hù)”作用。
　?。?）在對達(dá)到耐火極限自然降溫后的節(jié)點(diǎn)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(shí)開始向受托柱方向斜向延伸。試件的破壞都是由于幾個(gè)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(fù)合作用下裂縫向受托柱方向斜向延伸。
　?。?）試驗(yàn)結(jié)果顯示，無論試件的轉(zhuǎn)換托梁是三面還是四面受火情況，梁托柱A型節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換托梁的豎向撓曲變形關(guān)于受托柱基本對稱，裂縫也于受托柱兩側(cè)均勻分布。托梁上裂縫基本分布在距離托梁跨度中點(diǎn)400mm～1000mm范圍內(nèi)，且主要開裂裂縫、混凝土脫落嚴(yán)重部位以及鋼筋的斷裂部位多集中在距離托梁跨度中點(diǎn)600mm左右位置。
　　（4）由試件

4、達(dá)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(yàn)結(jié)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(shí)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。
　　（6）試驗(yàn)現(xiàn)象顯示，試件達(dá)到耐火極限且托梁變形及開裂明顯時(shí)，繼