梁柱全焊接节点火灾响应特性研究(可编辑)
H型钢柱梁连接节点抗震防灾性能研究
H型钢柱梁连接节点抗震防灾性能研究发布时间：2021-04-12T13:15:55.403Z 来源：《中国建设信息化》2020年24期作者：刘民昌[导读] 防火隔墙常在工业厂房中出现。
本文结合西安某新能源公司煤改气项目建设当中，刘民昌陕西恒信工程测试有限公司，咸阳 713800摘要：防火隔墙常在工业厂房中出现。
本文结合西安某新能源公司煤改气项目建设当中，H型钢柱梁连接节点，及其防火隔墙，厂房安全，社区安全，开发区安全提出质疑。
借助前者研究成果，节点进入塑性后发生破坏的可能性，还有柱脚的不稳定，还有防火的等级偏低。
随着采暖季的到来，2*100蒸吨/小时燃煤锅炉启用，加之关中地区地处地震断裂带上。
抗震，防止灾害紧要关头，建议有关部门积极采取果断措施，防患于未然。
关键词：防火隔墙-梁节点；抗震性能；防灾对策1.存在问题H型桁架式防火板组合剪力隔墙结构中端柱-过梁，侧梁需要可靠连接，墙-梁连接节点是结构体系中的重要组成部分。
其抗震性能对结构的抗震性影响显著。
近年来，国内外学者对组合结构连接节点的抗震性能研究多集中于钢管混凝土柱梁节点，但对墙-梁节点研究较少。
1.1本文结合西安某燃煤锅炉改燃气项目防火隔墙抗震性能，进一步研究分析对策。
参考已有陈伟刚，张会凯等团队研究成果：防火隔板组合剪力墙与H型钢梁节点，利用有限元软件ANSYS对防火隔墙的墙梁节点在拟静力工作情况下的受力性能进行系统研究，得到各节点试件的滞回能力，破坏特征等分析结果。
并与试验结果进行对比，同时对钢梁单翼缘和竖向外肋板部位的应力分布进行分析，进一步揭示节点的破坏过程。
有限元计算分析所得的交应力，集中在钢梁上翼缘与外肋板对接位置处和竖向外肋板与桁架式防火板隔墙墙体端柱结合处。
据此推测这两个位置在节点进入塑性后发生破坏的可能性较高。
加载后期，钢梁单翼受压鼓曲，并相继发现有翼缘开裂现象，位移荷载级别上升，试件上翼缘表面在外肋板端部位置处断裂并扩展至钢梁。
火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能研究共3篇
火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能研究共3篇火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能研究1火灾是建筑物中最常发生的灾害之一，可能对结构件产生很大的影响。
本文将探讨火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点的力学性能研究。
随着近年来钢管混凝土结构的广泛应用，钢管混凝土柱—钢梁节点的力学性能一直是研究的热点。
而火灾作用后的钢管混凝土柱—钢梁节点从微观和宏观两个方面受到了很大的影响。
在微观方面，钢管混凝土柱—钢梁节点中的钢筋会因为高温而产生一定程度的软化和塑性韧性降低；混凝土也会因为高温而发生水化反应减弱，失去强度。
因此，这些因素加起来会降低节点连接部位的抗弯刚度和承载能力。
在宏观方面，火灾作用后的节点存在各种不同的破坏模式。
例如，节点可能会出现脆性破坏，也可能会出现韧性破坏。
在脆性破坏情况下，节点连接部位的刚度和承载能力减少很多；而在韧性破坏情况下，节点失去的承载能力主要来自于裂缝扩展和混凝土剥落。
针对以上这些因素，许多研究者进行了广泛的研究。
其中，一些研究聚焦于不同钢管混凝土节点类型的火灾性能，如框架节点、框架—框支节点、框架—剪力墙节点等。
研究发现，这些不同类型的节点在高温下的承载能力和抗弯刚度有很大差异。
此外，一些研究还针对节点的流变性质进行了深入研究。
例如，在环向加载下，钢管混凝土节点的应力、应变关系存在与普通混凝土不同的特点。
这些研究对于理解节点在火灾作用下的力学性能提供了重要的依据。
此外，还有越来越多的研究将数值模拟和实验相结合，以更加深入地了解火灾作用下的节点性能。
数值模拟的方法可以预测节点在高温下的受力变形，并研究节点承载能力和抗震性能等方面的性能。
而实验可以验证这些数值结果，并为数值模拟提供实验数据。
综上所述，火灾作用后的钢管混凝土柱—钢梁节点受到许多因素的影响，包括微观和宏观方面。
人们开展了广泛而深入的研究，以进一步了解这些因素对节点性能的影响，并寻找改进和防范的方法。
这对我们提高设计和防火技术能力、确保建筑物安全具有重要意义。
火灾下钢管混凝土柱响应特征及极限承载力预计方法
火灾下钢管混凝土柱响应特征及极限承载力预计方法结构柱是结构中最重要的构件之一,钢管混凝土柱具有更高的抗压、抗弯和抗剪承载力,其对实现现代建筑高(超高建筑)、大(大跨建筑)、强(抗震能力强)等特点起到了重要的助推作用。
火灾下,由于核心混凝土吸热,使得外包钢管的升温较纯钢结构产生滞后效应,从而提高了构件的耐火性能。
在火灾中,一旦柱子丧失了承载力,结构就会发生局部倒塌,甚至整体坍塌。
因而,火灾下钢管混凝土柱的响应特征及极限承载力研究在钢管混凝土结构抗火性能的研究中具有举足轻重的地位,因此开展此项研究具有重要的现实意义。
目前,关于钢管混凝土柱单个构件抗火性能的研究已近比较广泛,但试验模型的边界条件大多未能反映实际约束刚度。
同时,也忽略了工程实际中核心混凝土制备过程中的高流动性和由于添加泵送剂带来的高温下高性能泵送混凝土各项性能的劣化加剧。
现有的研究集中于描述钢管混凝土柱在火灾下的破坏形态、升温形式、轴向变形等等,但是对火灾下具备一定约束刚度同时填充泵送混凝土的钢管混凝土柱失效机理研究十分缺少。
与此同时,国内外对钢管混凝土柱的抗火性能虽已进行了较深入研究,但大多数都集中在对它的耐火极限(时间)的研究上,而对火灾下钢管混凝土柱的极限承载力是如何演化的以及对其如何进行预计尚属欠缺。
因此,本文针对上述情况进行了相关研究,具体而言,本文完成的主要工作和研究结果包括:(1)在针对本文研究设计出相关试验装置和试验方案后,对14根大坍落度核心混凝土的钢管混凝土柱在预定边界约束刚度条件下进行火灾试验研究,并将试验结果进行对比分析,发现尺寸效应对钢管混凝土柱或其他结构构件的火灾行为有着显著影响,大尺寸试件由于其较大的热容,吸收更多的热量,从而升温缓慢,并且试件外侧与核心的温度梯度也较大。
同时,在偏心值和约束类型相同的情况下,约束刚度的大小对钢管混凝土试件的轴向位移大小具有显著影响。
在其他因素相同的情况下,试件处于大约束刚度状态下时的端部转角值均大于在小约束刚度时的端部转角值,同时随着偏心的增大,各试验柱的端部转角也基本相应增大。
约束PEC柱―组合梁节点(弱轴方向)抗火性能研究
约束PEC柱―组合梁节点(弱轴方向)抗火性能研究摘要：利用有限元软件ABAQUS建立了约束PEC柱-组合梁节点（弱轴方向）的模型，分析其常温下极限承载力，火灾下温度场分布及力学性能。
研究了不同柱上荷载比，梁上荷载比，梁柱线刚度比柱，轴向约束刚度对节点火灾下变形的影响。
分析结果表明：节点温度场分布总体呈现下高上低，外高内低的分布规律。
节点破坏主要是受梁变形控制，柱和螺栓的变形影响不大；对节点变形影响较大的因素是梁上荷载比和梁柱线刚度比。
关键词：节点；约束PEC柱；组合梁；螺栓；温度场；抗火性能0 引言PEC柱-组合梁节点沿弱轴方向的构造方式多为高强度对拉螺栓连接方式。
高强度螺栓与钢端板的共同作用不仅解决了PEC柱组合梁节点绕弱轴方向的连接刚度不足的问题，而且提高了节点的极限承载力。
火灾下，高强螺栓端板连接的PEC柱―组合梁节点的变形相对复杂，柱，梁所受约束，高温下各构件的强度刚度退化都对节点的整体性能有着不可忽视的影响。
目前，国内外学者对各类节点的抗火性能进行了一系列的研究。
Lawson，Leston-Jones，Al-Jabri[1，2，3]等人先后进行了一系列钢节点的抗火试验，试验最终测出了理想的节点弯矩转角关系并分析了节点形式，端板厚度，构件尺寸对钢节点变形的影响。
J.Ding和Y.C.Wang[4]报道了10个钢梁和钢管混凝土节点的试验研究过程和结果，试验结果表明，通过合理的节点抗火设计可以产生悬链效应提高节点的抗火性能。
郑永乾[5]和韩林海[6]分别对型钢混凝土节点和钢管混凝土节点的抗火性能进行了研究，分析了不同参数影响下的节点的力学性能差异。
对PEC柱-组合梁节点的抗火性能研究还未见报告。
因此，本文通过对节点温度场的分析和不同因素影响下的节点火灾下的转角-时间曲线对比分析，考察了此类高强螺栓连接下的节点的高温性能。
1 高强螺栓连接PEC柱-组合梁节点有限元模型本文采用ABAQUS非线性有限元软件来模拟和分析高强螺栓连接节点在火灾中的变形过程。
“梁箱柱全焊刚接”节点计算书
“梁箱柱全焊刚接”节点计算书一. 节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：梁箱柱全焊刚接节点内力采用：梁端节点力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-500*200*10*16，材料：Q235柱截面：BOX-600*400*16，材料：Q235梁H-500*200*10*16，材料：Q235节点示意图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 200.0 20.0 100.0 否三. 验算结果一览焊缝应力(MPa) 30.6 最大160 满足焊脚高度(mm) 5 最大12 满足焊脚高度(mm) 5 最小5 满足最大拉应力(MPa) 97.9 最大215 满足最大压应力(MPa) -35.4 最小-215满足综合应力(MPa) 55.7 最大160 满足焊脚高度(mm) 5.00 最大12.0 满足焊脚高度(mm) 5.00 最小4.74 满足剪应力(MPa) 5.95 最大125 满足正应力(MPa) 0 最大310 满足四. 梁柱角焊缝验算1 角焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=200 kN；V x=20 kN；M y=100 kN·m；截面腹板面积：A w=468×10/100=46.8 cm^2截面翼缘面积：A f=200×16×2/100=64 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=46.8/(46.8+64)=0.422383截面腹板分担轴力：N w=0.422383×200=84.4765 kN2 梁柱角焊缝承载力计算焊缝受力：N=84.4765kN；V=20kN；M=0kN·m焊脚高度：h f=5mm；角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×5=7 mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=415-2×5=405mm3 焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=l f*h e=405×7×10^-2=28.35 cm^2σN=|N|/A=|84.48|/28.35×10=29.8 N/mm^2τ=V/A=20/28.35×10=7.055 N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ=[(σN/βf)^2+τ^2]^0.5=[(29.8/1)^2+7.055^2]^0.5=30.62 N/mm^2≤160，满足4 角焊缝构造检查最大焊脚高度：10×1.2=12mm(取整)5≤12，满足！最小焊脚高度：10^0.5×1.5=5mm(取整)5 >= 5，满足！五. 梁柱对接焊缝验算1 对接焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=200 kN；V x=20 kN；M y=100 kN·m；截面腹板面积：A w=468×10/100=46.8 cm^2截面翼缘面积：A f=200×16×2/100=64 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=46.8/(46.8+64)=0.4224截面翼缘分担轴力：N f=(1-0.4224)×200=115.5 kN2 对接焊缝承载力计算六. 梁与连接板角焊缝强度验算1 角焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=200 kN；V x=20 kN；M y=100 kN·m；截面腹板面积：A w=468×10/100=46.8 cm^2截面翼缘面积：A f=200×16×2/100=64 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=46.8/(46.8+64)=0.4224截面腹板分担轴力：N w=0.4224×200=84.48 kN腹板塑性截面模量：I w==8542 cm^4翼缘塑性截面模量：I f==3.749e+004 cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=3.749e+004/(8542+3.749e+004)=0.8145>0.7，翼缘承担全部截面弯矩腹板焊缝承担弯矩：M w=0 kN·m2 梁腹角焊缝基本参数焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：h f=5 mm；有效高度：h e=3.5 mm焊缝受力：N=0kN；V x=84.48kN；V y=20kN；M x=0kN·m；M y=0kN·m；T=0kN·m3 角焊缝强度验算有效面积：A=12.95 cm^2Vy作用下：τvy=V y/A=20/12.95×10=15.44 MPaVx作用下：σvx=V x/A=84.48/12.95×10=65.23 MPa最大综合应力σmax=[(σvx/βf)^2+τy^2]^0.5=[(65.23/1.22)^2+15.44^2]^0.5=55.66 MPa≤160，满足4 角焊缝构造检查角焊缝连接板最小厚度：T min=10 mm构造要求最大焊脚高度：h fmax=1.2*T min=12 mm≥5，满足采用低氢碱性焊条，腹板角焊缝最小焊脚高度按连接板最小厚度计算构造要求最小腹板焊脚高度：h fmin=1.5*T min^0.5=4.743 mm≤5，满足七. 梁腹净截面承载力验算1 梁腹净截面抗剪验算控制工况：组合工况1，V x=20 kN；腹板净高：h0=500-16-16-3×21.5=403.5 mm腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×2e+004/(403.5×10)=5.948≤125，满足2 梁腹净截面抗弯验算无偏心弯矩作用，抗弯应力为0，满足！。
火灾下梁柱端板连接节点的力学性能研究
火灾下梁柱端板连接节点的力学性能研究方垒;邵宇【摘要】通过火灾作用下门式刚架半刚性端板连接节点ANSYS计算模型的分析，得出了节点的转角温度关系及转角达到极限状态时的临界温度，为分析节点在火灾下的转动性能和节点的抗火能力提供一种经济、可行的方法，并发现在进行ANSYS模型抗火计算时，采用EC3高温下钢材特性较为合理。
对基于计算的钢结构节点抗火设计方法研究具有理论意义和工程实用价值。
%In this paper, the ANSYS computational model for node of beam and column end-plate with door frame semi-rigid end- plate connections is analyzed, whereby a relationship between the rotation angle and temperature is obtained. Also the critical temperature for extreme rotation angle is achieved. The results provide an economic and feasible method for the analysis of node performance. It is found that during the ANSYS model calculations, use of EC3 high temperature properties of steel is more reasonable.【期刊名称】《火灾科学》【年(卷),期】2011(020)004【总页数】5页(P216-220)【关键词】门式刚架;端板节点;转角-温度关系;临界温度;抗火设计;有限元【作者】方垒;邵宇【作者单位】杭州消防支队滨江大队浦沿中队,浙江杭州310053;杭州消防支队景区大队灵隐中队,浙江杭州310007【正文语种】中文【中图分类】TU392.5;X932钢结构在当前建筑结构，尤其是高层建筑和大跨度建筑中应用广泛，其数量也呈几何级不断增长，火灾发生亦越来越频繁。
钢框架箱形柱与H型钢梁全焊连接节点中水平加劲隔板设置的条件(土木结构工程专业优秀论文)
３有限元结果及分析１０９％；Ａ５００组最小者只有８ｌ％，最大者达到１２８％；Ａ７５０组最小者为１０４％，最大者为１３２％；Ａ８７５组最小者为１１７％，最大者为１３８％。
可以看出，节点能够传递的弯矩与节点的刚度有关。
节点刚度大传力性能好，刚度ｄ，Ｎ传力性能差。
②变形和应力图３．６．图３．１０为Ａ类模型达到承载力极限时，结构的Ｖｏｎｒａｉｓｅｓ应力变形图。
各组模型应力分布呈规律性变化。
随柱翼缘厚度的增加，梁翼缘、腹板应力分布越充分、均匀，而柱子应力分布沿柱高趋于集中。
只有柱翼缘与梁翼缘同宽的Ａ１２５组的柱整体发生明显变形，其余各组均无明显变形。
柱子翼缘厚度、宽度较小时，梁变形呈明显的弯扭变形，较厚、较宽时则呈弯曲变形。
破坏分为两种情形：梁整体失稳和局部失稳。
可以看出，梁整体失稳时，由于节点较柔，梁翼缘受力并不充分，梁翼缘梁端应力明显集中，而中部应力ｊｔｔｄ，，呈“凹”形分布，柱子充分受力；梁局部失稳时，由于节点较刚，梁翼缘、腹板充分受力，翼缘应力趋于一致，而柱仅在节点区充分受力。
但即使柱翼缘很厚，梁腹板也只有两端屈服，中部应力依然较小。
由应力图知，柱翼缘应力分布与其宽度和厚度有关。
对于与梁同宽的Ａ１２５组，极限状态时柱翼缘受拉区的屈服区域明显少于受压区，柱腹板也进入屈服。
对于柱翼缘较宽的Ａ２５０、Ａ７５０、Ａ８７５组，节点受拉、受压区应力分布则较均匀。
除Ａ１２５组外，柱翼缘厚度对其应力分布的影响呈明显的规律性。
柱翼缘厚度较小时，其屈服区则沿柱宽扩展至整个翼缘，并沿柱高扩展开来，腹板也有部分屈服。
厚度适中时，屈服区则呈“凸”形分布。
厚度较大时，屈服区则仅限于梁翼缘附近，Ａ８７５Ｒ６０甚至没有屈服。
图３．６Ａ１２５组ＶＯＮＭＩＳＥＳ应力图（由左至右依次排列）Ｆｉ９３．６ＵｌｔｉｍａｔｅＶｏｎｍｉｓｅｓｇｈ％ｓｆｏｒＡｌ２５重庆大学硕士学位论文图３．７Ａ２５０组ＶＯＮＭＩＳＥＳ应力图（由左至右依次排列）Ｆｉ９３．７ＵｌｔｉｍａｔｅＶｏｎｍｉｓｅｓｓｔｒｅｓｓｆｏｒＡ２５０图３．８ＡＳ００组ＶＯＮＭＩＳＥＳ应力图（由左至右依次排列）Ｆｉ９３．８ＵｌｔｉｍａｔｅＶｏｎｍｉｓｅｓｓｔｒｅｓｓｆｏｒＡ５００３有限元结果及分析图３．９Ａ７５０组ＶＯＮＭＩＳＥＳ应力图（由左至右依次排列）Ｆｉ９３．９ＵｌｔｉｍａｔｅＶａｎｍｉｓｅｓｓｔｒｅｓｓｆｏｒＡ７５０图３．１０Ａ８７５组ＶＯＮＭＩＳＥＳ应力图（由左至右依次排列）Ｆｉ９３．１０ＵｌｔｉｍａｔｅＶａｎｒａｉｓｅｓｓＵ＇ｅ∞ｆｏｒＡ８７５３．１．２Ｂ类节点整体评价①弯矩．转角曲线图３．１１一图３．１５为Ｂ类模型弯矩．转角曲线图。
火灾下梁柱连接节点力学性能研究
理 论 模 型 ， 步 分 析 了 火 灾作 用下 梁柱 节 点 温度 场及 其 力 学性 能 的 变 化 规 律 。 初
关 键 词 钢 与 组合 结 构 梁 柱 节 点 温 度 场 耐 火性 能 刚度
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ｏＮ ＥＣＨ ＡＮ Ｉ Ｍ ＣＡ Ｌ ＢＥＨＡＶ Ｉ ＲＳ ｏ Ｆ ｏ ＢＥＡ Ｍ － Ｃｏ ＬＵＭ Ｎ ＣｏＮ ＮＥＣＴＩ ＮＳ Ｉ ＦＩ Ｅ ｏ Ｎ Ｒ
Ｚｈ ｇ Ｙｏｎ ｑｉｎ ｅｎ ｇ ａ
（ ｏ ｅ ｅ ｆ ｉｉＥ ｇｎ ｅ ｉ ， ｕ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ Ｆ ｚ ｏ ３ ０ ０ ） Ｃ ｌｇ ｖｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｆ ｚ ｏ ｉｅ ｔ ｌ ｏＣ ｎ ｓｙ ｕｈ ｕ ５ ０ ２
Ｈａｎ Ｌｎ ａｉ ｉｈ ’
维普资讯
郑 永 乾 ， ： 灾 下 梁柱 连 接 节 点 力 学性 能研 究 等 火
火灾 下 粱柱 连接 节 点 力学 性 能 研 究 ＊
郑 永 乾
（ 州 大 学 土 木 工 程 学 院 福 福 州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ２
韩 林 海
（ 华 大学 土 木工 程 系 结 构 工 程 与 振 动 教 育 部 重 点 实 验 室 北 京 １ ０ ８ ） 清 ０ ０ ４
钢 与组 合 结 构 在建 筑 结 构 中应 用 广 泛 ， 深入 了
解 和研 究其连 接节 点在 火 灾作用 下 的受力 性能 并进 行合 理 的抗火 设计 至关 重要 。 以往 ， 国内外 学 者 在 钢 与组 合结 构 构 件 耐火 性 能研 究方 面取 得 了不少 成 果 ， 为人 们 认 识 整 体结 构
（ ｅ ａ ｆ ｔ ｃ ｒ ｎ ｉ ｅ￣ ａｄＶｉ ａ ｏ ｆ ｎｓ ｙｏ ｄ ｃｔ ｎ Ｄ ｐ ．ｆ ｉ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｔ ｉ ｈ ａＵｎｖｒｉ Ｋ ｙＬ ｂｏ ｒ ｔ ａ Ｅ ｇ ｅｒ Ｓｕｕｌ ｎ ｎ ｂ ｔ ｎ ｏ ｉ ｒ ｆ ｕａｉ ， ｅ ｔｏ ｎ ｉ ｅｉ ， ｓ ｇ ｕ ｉ ｓｙ ｒｉ Ｍｉ ｔ Ｅ ｏ Ｃ ｎ ｎ ｎ ｅ ｔ
木结构建筑梁柱防火性能分析研究
WOODWORKING MACHINERY设计与研究Design and Research木结构建筑梁柱防火性能分析研究*Analysis and study on fireproof performance of beam and column of timber structure building李嘉慧刘艺文王正孙欣瑜李婷陈偲（南京林业大学材料科学与工程学院，江苏南京210037）摘要：木材作为一种可再生资源，其优势明显，但同时存在易燃的天然特性，因此为确保木结构建筑的安全性，其防火问题尤为关键。
本文从木结构建筑的火灾起因、防火设计等方面入手，着重介绍了木结构建筑的防火技术措施及其他防火措施，对提高木结构建筑行业防火性能水平，保障人们的生命及财产安全具有现实意义。
关键词：木结构建筑；防火性能；耐火极限；阻燃处理中图分类号：TU36S782.39文献标识码：A文章编号：1005-1937（2018）01-012-03*2017年度南京林业大学大学生创新创业训练计划项目（2017NFUSPITP113）作者简介：李嘉慧（1997—），女，本科生，研究方向：木结构建筑工程。
通讯作者：王正（1963—），男，博士，高级工程师，硕士生导师，研究方向：木结构建筑工程。
随着我国经济的快速发展，人民生活水平日益提高，建筑物数量增加、建筑结构复杂程度增大，以及人员稠密度增多，导致各类火灾时有发生，因而对建筑物的防火高要求显得更为迫切[1]。
木结构建筑在我国历史中源远流长，时至今日，仍在我国建筑中占有较大比例，尤其是少数民族的聚居地。
木结构具有结构轻、施工工期短、防震性能好等优点，但由于设计规范、材料标准化和相关技术较为缺乏，其火灾隐患亦很大，很大程度上影响了我国木结构建筑的发展[2]。
因此，开展对木结构住宅建造防火性能的研究工作特别重要。
本文从木结构建筑火灾原因、防火设计等方面进行了研究，着重介绍了木结构建筑梁柱的防火技术措施及其他防火措施，为降低木结构建筑火灾的发生率，保障人们的生命及财产安全提供有益借鉴[3]。
钢管混凝土结构柱在火灾下力学性能试验与分析
钢管混凝土结构柱在火灾下力学性能试验与分析随着城市建设的不断发展，高层建筑、桥梁等大型结构的建设需要越来越多的建筑材料。
而钢管混凝土结构因其在力学性能方面具有多个优点而逐步被广泛应用。
但在火灾等灾难发生后，这种结构的承重能力会大幅下降，甚至瓦解崩塌，从而给人们的生命财产造成严重的威胁。
为了提高这种结构在火灾下的抵抗力，需要对其力学性能进行详细的试验和分析。
一、钢管混凝土结构柱的优点钢管混凝土结构柱相较于普通混凝土结构柱具有多个优点：1. 承载力更强钢管混凝土结构柱采用了高强度的钢管，具有更高的承载能力，从而可以承受更大的载荷。
2. 方便施工据研究表明，钢管混凝土结构柱能够节省40%-50%的施工时间。
3. 美观实用钢管混凝土结构柱具有精美的外观，并且更加耐用，不易腐蚀和损坏。
同时也可以有效减少噪音和震动。
二、钢管混凝土结构柱在火灾下的变形和破坏在火灾发生后，钢管混凝土结构柱的抗震和承重能力会迅速降低，甚至可能会发生瓦解崩塌。
具体表现为：1. 钢管混凝土结构柱的截面会发生变形。
2. 钢管混凝土结构柱壁厚度和截面尺寸会受到影响。
3. 钢管混凝土结构柱的钢管和混凝土会出现开裂和脱落现象。
三、钢管混凝土结构柱在火灾下的力学性能试验为了进一步了解钢管混凝土结构在火灾下的力学性能，实验室进行了一系列相关的试验。
1. 静载试验静载试验需要通过建立起仿真模型，模拟出钢管混凝土结构柱在火灾后的变形情况。
可以确认结构的强度和韧性等参数，进而推算出整个结构的性能参数。
2. 动载试验动载试验可以模拟现实生活中发生的一些临界状况，例如地震、飓风等灾难时结构的反应。
利用模拟设备，可以测试结构的动态性能和抗震能力等参数。
3. 热力学试验热力学试验是一种复杂的测试方法，需要借助高温环境，对模型进行放热燃烧或热传导实验。
通过实验数据分析，可以推算出结构在高温环境下的变形能力和结构完整度等参数。
四、钢管混凝土结构柱火灾下力学性能的分析通过对上述试验数据的分析，可以得出以下结论：1. 火灾对结构的破坏主要是由温度引起的。
火灾下梁柱连接节点力学性能研究
火灾下梁柱连接节点力学性能研究
郑永乾;韩林海
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2007(022)001
【摘要】节点是结构受力的关键部位,深入了解和研究其在火灾下的力学性能至关重要.采用有限元软件ABAQUS建立火灾作用下节点的温度分布和受力性能的分析模型,理论计算结果得到试验结果的初步验证.利用理论模型,初步分析了火灾作用下梁柱节点温度场及其力学性能的变化规律.
【总页数】6页(P89-94)
【作者】郑永乾;韩林海
【作者单位】福州大学,土木工程学院,福州,350002;清华大学,土木工程系,结构工程与振动教育部重点实验室,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
【相关文献】
1.火灾下梁柱端板连接节点的力学性能研究 [J], 方垒;邵宇
2.火灾下高强钢端板连接节点力学性能有限元分析 [J], 强旭红;任楚超;刘冰;姜旭;宋杰
3.高强钢平齐式端板连接节点火灾后力学性能试验研究 [J], 强旭红;石志伟;赵国栋;姜旭;宋杰;任楚超
4.门式刚架端板节点在火灾下的力学性能研究 [J], 何余良; 徐伟良; 孙新阳; 方垒;
张洪亮
5.火灾下钢管混凝土柱钢梁节点的力学性能研究 [J], 董香艳;张宏涛;侯艳粉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能研究
钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能研究随着建筑结构设计的不断发展，火灾对建筑物结构的破坏性也越来越受到重视。
在建筑物的结构系统中，柱—梁节点是承载和传递荷载的重要节点，其抗火性能对整个结构的安全性具有重要影响。
本文旨在研究钢管混凝土柱—钢梁节点的抗火性能，以提高建筑物的防火能力。
钢管混凝土柱—钢梁节点是一种常用的结构形式，其特点是在钢梁与钢管混凝土柱之间采用焊接连接。
该节点的抗火性能主要包括耐火时间、温度分布和剩余承载力等指标。
通过对该节点进行抗火性能的研究，可以为建筑物提供更安全可靠的结构设计。
首先，耐火时间是衡量节点抗火能力的重要指标之一。
在火灾发生时，节点所能承受的高温时间越长，建筑物的安全性就越高。
通过实验测定节点的耐火时间，可以评估节点在火灾中的抗火能力，并为设计提供参考依据。
其次，温度分布是节点抗火性能的另一个重要指标。
在火灾发生时，节点所处位置的温度分布情况直接影响节点的性能。
通过研究节点内部温度的分布规律，可以了解节点的受热情况，进而分析节点的抗火性能。
最后，剩余承载力是评估节点抗火性能的重要指标之一。
在火灾后，建筑物的结构往往会受到破坏，节点的剩余承载力直接关系到建筑物的安全性。
通过实验测定节点在火灾后的剩余承载力，可以评估节点的性能，并为结构的修复提供依据。
综上所述，钢管混凝土柱—钢梁节点的抗火性能研究对于提高建筑物的防火能力具有重要意义。
通过对节点耐火时间、温度分布和剩余承载力等指标的研究，可以为建筑结构的设计和修复提供科学依据。
未来的研究还可以进一步探究节点材料的优化和改进，以提高节点的抗火性能，并提出相应的设计建议，为建筑物的耐火性能提供更好的保障。
梁柱全焊接节点火灾响应特性分析
表明 ： 具有不 同升温速率的火灾曲线对全 焊节点到达极限状 态的时间有 显著影响 ； 全焊接 节点加 载的荷栽 比越 大， 节点到达极限状态的时间越短 ； 带有加 劲肋 的全焊 节点耐火时间略长于无加 劲肋 的节点 ； 在相 同升温条件 下， 全焊 节点的耐火时间比栓 焊节点的长， 抗火临界 温度略 高于栓 焊节点 。可为钢结构 全焊接 节点 的抗 火设 计提供技 术 参考 。 关键词 ： 全焊接节点 ； 升温速率 ； 响应特性 ； 火临界 温度 ； 抗 有限元 分析
×８ 长 １ ０ ｍｍ； ： ， ００ 柱 ＨＷ１ ５× １ ５ ． １ 长 ７ ７ ７ ５ １ ， Ｘ Ｘ
提 高梁 的耐火 时 间。Ａｌ ａ ｒ。采 用 恒 载 升温 的方 － ｂ ｉ Ｊ ｃ
然而， 目前 针 对钢 结 构节 点 的研 究有 两 方 面不 足： 一是对 于 目前广 泛 应用 于建 筑 中 的全 焊 接节 点 的研 究较少 ； 二是 现 有 节点 研 究 大都 集 中在标 准 火 灾 曲线上 ， 而对更 符 合 真 实火 灾 发 展 的 自然火 曲线
点形式 在火灾 中的性 能 进行 了试 验研 究 ， 出火灾 指 下节 点破坏 的现象 和节 点位置 、 连接形 式 、 否带加 是
方式 在施工 安装 、 济指 标 等 方 面具 有很 大 的优 越 经 性 。但 钢结构 的最 大 缺 点是 不 耐 高 温 ， 即钢 材 的 耐 火性 能较差 ， 通 钢 材 在 ４ ０ 时 屈 服 强 度 下 降 至 普 ０℃
室温 时的一半 ； 当温度为 ６ ０ 时 ， ０℃ 钢材 基 本丧 失全 部 的强度 和 刚度 ［ 。梁柱节 点一旦 在建筑 火灾 中发 １ ］
劲 肋有 关 。胡 军Ｌ等 对梁柱栓 焊节 点在火 灾 中的 响 ７ ］ 应特性 进行 了试验 研 究 和非 线 性 有 限元 分 析 ， 出 指 火灾下 栓焊节 点 的破 坏 和火 灾 温 升模 型 、 端荷 载 梁
梁柱连接节点研究报告
梁柱连接节点研究报告
梁柱连接节点是钢结构工程中常见的一种连接方式，主要用于将梁和柱进行连接，以便传递荷载和实现整体结构的稳定性。
在工程实践中，梁柱连接节点的设计和施工非常重要，直接影响整个结构的安全性和可靠性。
首先，梁柱连接节点的选择要考虑结构的荷载特点、使用环境以及材料的特性。
在选取连接节点时，应充分考虑梁柱的受力情况和力学性能要求，确保节点设计合理，并能满足设计荷载的要求。
此外，还要考虑材料的可焊性、切削性和耐腐蚀性等特性，以确保连接节点的耐久性和可靠性。
其次，梁柱连接节点的设计要符合工程原理和规范要求。
在进行连接节点的设计时，需要遵守相关的结构设计规范和标准，确保设计的合理性和安全性。
此外，还需要进行详细的结构计算和强度校核，确定连接节点的尺寸和配置，以确保节点的承载能力和刚度满足要求。
同时，还需要考虑节点的整体刚度和变形能力，以确保连接节点的稳定性和可靠性。
第三，梁柱连接节点的施工要求要严格执行。
在进行连接节点的施工时，需要按照设计图纸和技术要求进行操作，确保连接节点的精确度和质量。
在焊接过程中，需要严格控制焊接参数和工艺，避免焊接缺陷和质量问题。
此外，还需要对连接节点进行进一步的加固和防腐处理，以延长连接节点的使用寿命。
综上所述，梁柱连接节点的设计和施工是保证结构稳定性和安全性的关键环节，需要充分考虑荷载特点、材料特性和工程原
理，符合相关的规范要求，并严格执行施工技术规范。
只有做到这些，才能保证连接节点的可靠性和耐久性，确保整个钢结构工程的安全运行。
预制装配式部分钢骨梁柱节点抗火性能分析
预制装配式部分钢骨梁柱节点抗火性能分析
范国玺;高明;王也;李海生;季翔
【期刊名称】《大连理工大学学报》
【年(卷),期】2022(62)4
【摘要】确定材料高温特性、热工参数以及时温曲线后,建立构件抗火性能分析模型,通过试验结果可验证模型的有效性.基于此,建立预制装配式部分钢骨钢筋混凝土(PPSRC)梁柱节点抗火性能分析模型,进行了PPSRC梁柱节点温度场分析以及耐火极限影响因素分析.研究表明,火灾条件下混凝土表面温度高于其内部温度,且随着深度的增加,温度逐渐降低,PPSRC梁柱节点内的部分钢骨升温速度高于其外层混凝土的升温速度;无防火措施时,PPSRC梁柱节点同一截面的温度分布不均,连接区是PPSRC梁柱节点抗火的薄弱区域;连接区喷涂防火涂料后,其平均温度降低明显,阻热效果良好;荷载比增大后,相应位移增大,耐火极限降低,荷载比超过一定限值
时,PPSRC梁柱节点的失效位置发生变化.
【总页数】9页(P357-365)
【作者】范国玺;高明;王也;李海生;季翔
【作者单位】中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室;荣华(青岛)建设科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.4
【相关文献】
1.预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点承载能力的试验研究
2.预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱中节点抗震性能试验研究
3.预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点有限元分析
4.高温后预制装配式框架梁柱连接节点抗火性能分析
5.不同轴压比下预制装配式部分钢骨梁柱节点动力性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢结构梁柱连接节点研究综述
钢结构梁柱连接节点研究综述钢结构梁柱连接节点是钢结构体系中至关重要的部分，连接节点的设计质量直接影响整个结构的安全性和可靠性。
对钢结构梁柱连接节点的研究具有重要的意义。
本文将从连接节点的概念和作用、研究现状、现有问题及发展趋势等方面进行综述，旨在系统总结和分析当前梁柱连接节点的研究成果，为相关领域的研究和实际工程应用提供参考。
一、梁柱连接节点的概念和作用二、梁柱连接节点的研究现状目前，关于钢结构梁柱连接节点的研究主要包括静力性能、动力性能和耐火性能等方面。
在静力性能方面，研究者主要关注连接节点在受力状态下的承载力和变形性能，包括连接件的轴向承载力、剪切承载力、弯矩承载力等。
在动力性能方面，研究者主要关注连接节点在地震等外部荷载作用下的性能，包括节点的抗震性能和变形能力等。
在耐火性能方面，研究者主要关注连接节点在火灾等环境下的性能，包括节点的耐火极限和耐火涂料的选用等。
尽管梁柱连接节点研究取得了一定的进展，但在实际工程应用中还存在一些问题。
现有的研究多集中在单一性能方面，对于连接节点在多种受力状态下的综合性能研究不足。
连接节点的设计规范和标准还不够完善，缺乏统一的设计方法和评价标准。
传统的梁柱连接节点设计方法存在一定的局限性，需要结合新材料和新工艺进行更新和完善。
现有的梁柱连接节点研究多注重理论分析，缺乏大型试验验证和实际工程案例的支撑。
钢结构梁柱连接节点的研究是一个复杂而又深刻的课题，其研究成果将直接影响到钢结构体系的安全性和可靠性。
当前的研究成果仍面临一些挑战和问题，但随着相关领域的不断发展和进步，相信梁柱连接节点的研究将会取得更加丰硕的成果，为钢结构工程的发展和进步提供强有力的支撑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
梁柱全焊接节点火灾响应特性研究中国科学技术大学硕士学位论文梁柱全焊接节点火灾响应特性研究姓名:王汉杰申请学位级别:硕士专业:安全技术及工程指导教师:姚斌20100503摘要摘要钢结构梁柱节点是钢结构建筑中的关键组成部分,在保持钢结构完整性和稳定性方面发挥至关重要的作用。
梁柱全焊接节点是现有钢结构建筑中应用非常广泛的节点形式之一,研究全焊接节点的抗火性能是进行钢结构抗火设计、火灾安全评估的重要前提和基础,具有很重要的现实意义。
本文首先对前人所完成的钢结构全焊接节点试验进行了有限元模拟的初步验证,分析验证了有限元分析方法在梁柱全焊接节点抗火性能研究中的适用性;其次运用 ANSYS有限元分析软件对梁柱全焊接节点试件进行模拟计算,分析不同升温条件下全焊接节点的火灾行为,揭示特定参数对全焊接节点的火灾响应特性,对比分析全焊连接和栓焊连接节点的抗火性能;然后建立具有防火涂层的有限元模型,研究不同受火方式和不同防火涂层厚度在不同温升条件对全焊接节点抗火性能的影响;最后探索性的研究了梁柱全焊节点在降温阶段的抗火性能变化,研究结果表明:1、有限元分析方法在梁柱全焊接节点抗火性能研究方面具有较强的适用性。
利用有限元分析方法的结果与全焊接节点试验结果对比得到有限元分析结果和试验结果有较强一致性的结论。
2、不同升温曲线对全焊节点到达极限状态的时间有显著影响。
在具有相同升温曲线的条件下,全焊接节点加载的荷载比越大,节点到达极限状态的时间越短。
带有加劲肋的全焊节点耐火时间略长于无加劲肋的节点。
在相同升温条件下,全焊节点的耐火时间比栓焊节点的长,抗火临界温度略高于栓焊节点。
3、不同受火方式能够显著影响梁柱全焊接节点的耐火时间,节点受火方式比梁柱受火方式更容易缩短节点的耐火时间,从而使节点更容易达到危险状态。
对于梁柱全焊接节点,在不同的温升条件下,不同厚度的防火涂层对节点的温度变化有着显著的影响,涂层越厚,节点的温度变化范围越小,节点的耐火时间越长。
4、不同降温速率对相同约束荷载水平的梁柱全焊接节点的抗火性能有着重摘要要影响。
降温速率越慢,节点经历的温度越高,且经历的高温过程越长,导致节点变形越大;降温速率越快,节点经历的温度越低,且经历的高温过程越短,导致节点变形越小。
不同升温速率对梁柱全焊接节点降温阶段的抗火性能也有着重要影响,升温速率越快,节点在降温阶段的抗火性能的下降也越明显;升温速率越慢,节点在降温阶段的抗火性能的下降也越不明显。
本文研究成果可为现实钢框架工程中全焊接节点的抗火设计提供参考和依据。
关键词:全焊接节点;响应特性;抗火性能;有限元分析;升降温速率;火灾ABSTRACTABSTRACTAs an key component of steel frame structural building, beam-to-column jointplays an important role in maintaining the integrity and stability of the steel structureWelded connection joint of beam-to-column is widely used in steel frame structural building. It is an important prerequisite and basis for fire-resistant design and firesafety assessment of steel structure to systematically and accurately understand theresponse of joint exposed to different fire conditionsIn this paper the applicability of finite element analysis method which used inwelded connection joint research was studied firstly. Then ANYSY was applied tosimulate thermal and structural coupling response of welded connection joint exposedto fire. The fire behavior of welded connection joint under different elevatedtemperature conditions was analyzed. The effect of specific parameters on joint wasrevealed. The fire-resistance performance of welded connection joint andbolted-and-welded joint was comparative analysis. The effect of fire-resistanceperformance of welded connection joint in different fire exposure and fire-retardantcoating was analyzed. The fire-resistance performance of welded connection joint atcooling phase was exploratory studied. The results indicate that:1. The finite element analysis method had strong applicability in weldedconnection joint research2. The elevated temperature curves with different temperature rise rates cansignificant affect fire-resistance time of welded connection joint in fire. The increaseof load ratio will lead to the decrease of limited time under the same fire conditionThe welded connection joint with stiffeners can improve fire-resistance time. The fire-resistance of welded connection joint is higher than that bolted-and-welded jointunder the same elevated temperature condition3. The different fire exposure can significant affect fire-resistance performanceof welded connection joint, the fire-resistance time of joint exposed to fire is shorterthan that beam-column joint exposed to fire. The different thicknesses offire-retardant coating can also significant affect fire-resistance performance of weldedconnection joint, the thicker fire-retardant coating will improve fire-resistance time ofjoint4. The different cooling rates can significant affect fire-resistance performance ofIVABSTRACTwelded connection joint, the slower the cooling rate is,the higher the temperature ofjoint is, and the larger the deformation of joint is, and vice versa. The differenttemperature rise rates can significant affect fire-resistance performance at coolingphase. The faster the temperature rise rate is, the fire-resistance performance atcooling phase decreased becomes more obvious, and vice versaAll these results offered technical references for fire-resistant design of weldedconnection joint in steel frame structural buildingKey Words: welded connection joint; response characteristics; fire-resistanceperformance ; finite element method; temperature rise rate and cooling rate; fireV摘要中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。
除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。
作者签名:___________ 签字日期:_______________中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。