焊接钢框架边节点抗火性能试验 - 东南大学学报.pdf

第３７卷第２期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ３７Ｎｏ２ 　 ２００７年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｒ．２００７ 　　　　　　 焊接钢框架边节点抗火性能试验 １ ２ １ 王卫永　董毓利　 隋炳强 １ （同济大学建筑工程系，上海２０００９２） ２哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 １５００９０） （ 摘要：为了得到焊接钢框架边节点的抗火性能，使用火灾试验炉对２个足尺Ｈ形钢框架节点进 行了火灾行为的试验研究，并利用非线性有限元软件对试件进行了火灾反应分析．试验表明：焊 接节点在火灾下有较大的转动能力，柱翼缘的弯曲变形和腹板的剪切变形是引起节点转动的主 要因素，柱腹板加劲肋可提高节点临界温度５０℃左右．将有限元模拟结果和试验结果进行了比 较，取得了较好的一致，验证了有限元分析的正确性和可行性．最后提出了焊接节点抗火设计的 建议，提高焊缝等级和设置柱腹板加劲肋可以提高节点的抗火性能． 关键词：加劲肋；边节点；抗火；有限元分析 中图分类号：ＴＵ３９２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２００７）０２０２４００５ Ｆｉｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗｅｌｄｅｄｓｉｎｇｌｅｓｉｄｅｄｊｏｉｎｔｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅ １ ２ １ ＷａｎｇＷｅｉｙｏｎｇ　ＤｏｎｇＹｕｌｉ　 ＳｕｉＢｉｎｇｑｉａｎｇ １ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｆｉｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｗｅｌｄｅｄｓｉｎｇｌｅｓｉｄｅｄｊｏｉｎｔｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅ，ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂｙｕｓｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｆｏｒｔｗｏｆｕｌｌｓｃａｌｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｍａｄｅｗｉｔｈＨｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ．Ｐａｒａｌｌｅｌｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｏｒｋａｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｅｍｐｌｏｙｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔｐａｃｋａｇｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｃａｎｒｏｔａｔｅｌａｒｇｅｌｙｉｎｆｉｒｅａｎｄｆｌｅｘｕｒｅｏｆｃｏｌ ｕｍｎｆｌａｎｇｅａｎｄｓｈｅａｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｃａｕｓｉｎｇｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎｏｆｊｏｉｎｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｃｏｌｕｍｎ ｓｔｉｆｆｅｎｅｒｓｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｊｏｉｎｔｂｙａｂｏｕｔ５０℃．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｂ ｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｔｅｓｔａｎｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ａｖｅｒｙｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｉｓｆｏｕｎｄ，ｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａ ｃｙａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｉｓｍａｄｅｆｏｒｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔｄ