方钢管混凝土柱-钢梁T形件连接节点耐火性能数值分析

Abstract

为研究方钢管混凝土柱-钢梁T形件连接节点的耐火性能,通过验证已有试验,在模型可靠的基础上,建立了节点在钢梁下翼缘以下区域受火及钢梁上翼缘以上区域受火两种工况下耐火极限有限元计算模型。分析了在两种受火工况下柱端火灾荷载比、梁端火灾荷载比、梁柱线刚度比对节点耐火极限、破坏模态的影响。结果表明:当节点钢梁下翼缘以下区域受火时,随着升温时间不断增长,下T形件翼缘及腹板温度梯度逐渐消失,由于混凝土的热惰性,穿心螺栓螺杆沿杆轴方向温度梯度较为明显。当节点钢梁下翼缘以下区域受火时,钢梁整体表现为向上翘曲变形,呈现凹字形。当钢梁上翼缘以上区域受火时,钢梁整体表现为向下弯曲变形,呈现凸字形。在两种受火工况下,节点在三种柱端火灾荷载比下的破坏模态差别显著。在相同的受火时间下,节点转角随着梁端火灾荷载比的增大逐渐增大,且节点在钢梁以上区域受火工况下的节点转角明显大于节点在钢梁以下区域受火工况下的转角。

Keywords

• 方钢管混凝土柱;T形件连接;穿心螺栓;火灾荷载比;耐火性能