当前位置：文档之家 › 一端固定一端铰接H形截面钢柱抗火性能试验研究

一端固定一端铰接H形截面钢柱抗火性能试验研究

  • 格式：pdf
  • 大小：184.73 KB
  • 文档页数：4
ｐ ｎ ｅ ｎ ｗ ｃ ｅ ｍｉ ｅ ｏ ｍｏ ｅ ａ ｏ ｎ ｔ ｎ ｘ ｓ ｈ ｅ ｃ ａ ｇ ｓ ｏ ｌ ｔｒ ｌｄ ｆ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｉ ｌｄ ｅ ｔ ｎ ｗ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｉ － ｉ ｄ ｅ ｄ， ｈ ｈ ｉ ｐ ｒ ｕ ｄ ｔ ｖ ｒｕ ｄ ｓｒ ｇ ａ ｅ ．Ｔ ｈ ｎ ｅ ｆ ａｅ ａ ｅ ｅ ｉ ｘａ ｅ ｃ ｏ ｈ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ｃ ｏ ｎ ｌ ｆ ｉ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｒ ｒｓ ｎ ｅ ．Ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｆｔ ｉ ｐ ｐ ｒｐ ｏ ｄ ａ ｉ ｒ ｌ ｔ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｔ ｘ ｌｒ ｒ ｅ ａ ｏ ｆｓｅ ｌｓｒ ｃｕ ｅ ． ｒ ａ ｉ ｇ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｏ ｃ ｕ ｉｎ ｏ ｈｓ ａ ｅ ｒ ｖ ｅ ａ ｂ ｓｓｆ Ｌ ｈ ｒｒｓ ａ ｃ ｅ ｐ ｏ ｆ ｂ ｈ ｖ ｒ ｏ ｅ ｔｕ ｔｒ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆｒ ｏ ｅ ｉ ｅ ｉ ｓ ｔ Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ； ｓ ｔ ｎ ｓｅ ｌｃ ｌ ｍ ；ｘ ａｌ ｏ ｄ ｄ； ｅ ｅ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ Ｈ－ｅ ｉ ； ｔｅ ｏｕ ｉ ｅ ｃ ｏ ｎ ａ ｉ ｌ ｌａ ｅ ｄ ｃ ｉ ｙ ｌ ｆ ｏ
李晓东 董毓利 ， ｒ， 郭 鹏 吕俊利 ，
（． １西安建筑科技 大学 土木 工程学院 ， 陕西 西安
摘
要： 通过对 ２根 Ｈ形截面钢柱进行火灾行为 的试验研究 ， 出了钢柱在火 灾下 的侧 向变 形和轴 向变形情 况 ， 得 为钢结 构火
灾行为研究提供依 据。 关键词 ： 火灾 ； Ｈ形截面 ； 钢柱 ； 轴心受压 ； 变形
ｃ ｌ ｏ ｕｍ ｎｓ ｕｎｄ ｒ ｎｒ ｅ ｅ
Ｕ ａ ． ｏ ｇ ， ， Ｘｉｏ ｄ ｎ － ＤＯＮＧ ．ｉ，， ＧＵＯ ｅ ｇ 埔 Ｊ ｎ１ Ｙｕ １。 一 Ｐ ｎ２ ｕ ． ｉ
， ，
（ ． ｈｏ ｏ Ｃｖ ｎ ｅ６ ｇ Ｘ＇ ｎｖｒ ｔ ｏ Ａｃｉ ｃｕｅ＆Ｔ ｈｏ ｇ ， （锄 １Ｓ ｏｌ ｆ ｉｉＥ ￣ｎｅ ｎ ， ｉｎＵ ｉｅｓｙｆ ｒｈｔ ｔｒ ｃ ｌ ａ ｉ ｅ ｃ ｅ ｎｌ ｙ ） ， ｏ ｉ
维普资讯
第３ ２卷
第 ３期
四川建筑科学研究
Ｓｃ ｕ ｎ Ｂ ｉ ｉｇＳ ｉｎ ｅ ｉｈ ａ ｕｌ ｎ ｃｅ ｃ ｄ ７
２０ 年 ６月 ０６
一
端 固定一端铰 接 Ｈ形截面钢柱抗火性能试验研究
７０ ５ ； １０５ ２ 青岛理工大学 土木 工程学院 ， ． 山东 青 岛 ３ 山东省建设厅 ， ． 山东 济南 ２０ ０ ） ５ ０ １ ２６ ３ ； ６ ０ ３
中图分类号 ：Ｕ ９ Ｔ３１ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ —１３ （０ ６ ０ １ ８ ９ ３ ２ ０ ）３一ＯＯ ｏ ０ Ｏ ７一 ４
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌｉ ｖ ｓ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｈ ｖ ｏ ｓ ｏ ｉ ｎｅ —ｉ ｅ —ｅ ｔｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ｍ ｎ ａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｏ ｆ ｔ ｅ ｂｅ ａ ｉ ｒ ｆｐ ｎ ｄ ｆｘ ｄ Ｈ ｓ ｃ ｉ ｎ ｓ ｅ ｌ
室 内火灾 的发展一般可分为火灾 的初期增长、 充分发展和衰减熄灭 ３ 个阶段 。火灾充分发展阶段
升温速率很快 ， 为了近似模拟快速升温阶段， 设计了
燃油用火灾试验炉 。通过 喷嘴将轻柴油雾化 ， 点燃 后在炉体 内产生高温 。炉 内温度采用 Ｋ型热 电偶 测量 。图 ｌ 为炉温和时间关 系曲线 ， 中炉温为热 其
３ Ｓａ ｄｎ ｒｖ ｃａ Ｃ ｎｔ ｃｏ ｕｅｕ Ｊ ｎ ２０ ０ ， ｈｎ ） ．ｈｎ ｏｇＰｏ ｎｉ ｏｓｒ ｔ ｎＢ ｒａ ，ｉ ｉ ｌ ｕｉ ｎ ５０ １ Ｃ ａ ｉ
７ ０ ５ ， ｈｎ ； １０ ５ ｇＱｎｄｏＴ ｈｏ ｇｃｌ ｎ ｅ ｉ ， ｉ ｄｏ２ ６ ３ ，ｈｎ ； ．Ｓ ｏｌ Ｃｖ ｇｎｅｉ ， ｉｇａ ｅｎ ｌ ａ Ｕ ｖｒ ｔ Ｑｎ ａ ６ ０ ３ Ｃ ａ ｆ ｉＥ ｎ ｃ ｏ ｉ ｓｙ ｉ ｇ ｉ
Ａ ｉｌ ａｅ ｅｌ ｏ ｍｎ Ｉ ｕｐ ｒ ｔ ｏ ｅｅｄｐｎ ｅ ｎ ｈ ｔｅ ｎ ｘｄ ｈ ｌｆ ｅ 吕 ｓａｏｔ ｉｕａ ｎ ｘ ｌ ｌ ｄ ｓ ｅ ｃｌ ｓａ ｓｐ ｏｔ ｗ ｈ ｎ ｎ ｉ ｄ ａｄｔｅｏ ｒｅｄｆ ｅ ．Ｔ ｅｋｌｅ ｄ ｅｉ ｄ ｐｅ ｔ ｓ ｌｅｏｅ ａｙ ｏ ｄ ｔ ｕ ｅ ｄ ｅ ｉ ｎ ｈ ｉ ｌ－ ｄ ｏ ｍ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅｂ ｈ ｖ ｏ ｆｔ ｏ Ｈ．ｅ ｔ ｎ ｓ ｅ ｏ ｕ ｓｕ ｄ ｒ ｒ Ｉ ｖ ｓｉａｅ ．Ａｌ ｔ ｅ ｃ ｌ ｍｎ ｒ ｌ ｃ ｌ ｉ ３ ０ ｍｍ ｎ ｔ ． ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ａ ｉｒ ｏ ｓ ｃｉ ｔ ｌ ｌ ｍｎ ｎ ｅ ｅａ ｅ ｉ ｅ ｔ ｔｄ ｓ ｗ ｏ ｅ ｃ ｉ ｆ ｎ ｇ ｌ ｈ ｏ ｕ ｓ ａｅ ｆ ｌ ａｅ ｗ ｔ ３ ０ ｕ ｓ ｈ ｌ ｇｈ ｅ
电偶测定温度 的平均温度。 １ ２ 试 验装 置和试 件 情 况 ． 图 ２ ３是 整 个 试 验 装 置 照 片 ， ４是整 个 试 验 ， 图 装置示意图。本次试验共计 ２个试件， 采用莱芜钢 铁股份有限公司生产的 Ｈ形钢。Ｈ形钢型号 Ｈ２４ ４
０ 前 言 刖 吾
钢结构 具有 自重轻 、 工快 、 施 构件 截 面积 小 ， 可
Ｉ 试 验 概 况 ‘ 驻僦 佤
１ １ 加温 装置 ．
获得更大的使用面积等优点 ， 因而在工业与民用建 筑中得到了广泛应用。然而 ， 钢结构耐火性能差早 已为人们所熟知 ， 其强度、 弹性模量等力学性能指标 在高温下急剧下降， 承载力也随之下降¨ 。 。 。钢柱 是钢结构的主要承重构件 ， 如果柱子在火灾 中倒塌，

合集下载

钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制

钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制

钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制【摘要】分析了钢结构H型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性,针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。

【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量一、引言钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。

近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。

这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。

二、H型钢梁柱连接节点钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。

从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。

全焊接连接（图1-a）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。

为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。

为施焊方便梁腹板还要切去两角。

节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。

但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。

焊接连接图（1-b）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。

H形钢梁与钢管柱隔板贯通式连接节点抗震性能试验

H形钢梁与钢管柱隔板贯通式连接节点抗震性能试验


图 1 试件及加载方式示意图
试件设计时, 所有 钢材 都采 用 Q345B。从 实测 数据 看, 隔板的实际屈服强度低于梁、柱钢材的实际屈服点。
2. 2 试验设备
水平加载使用电液伺服试验加 载器。竖向加 载使用 油压千斤顶, 千斤顶与反力架之间设 置滚轮, 以跟 随柱顶 水平移动。数据采集使用 3817 数据采集仪。
试件一览表隔板厚度隔板外挑长度柱轴压力及试件编号钢种柱截面尺寸粱截面尺寸mmmm轴压比r25a25or25b热轧方钢管250x825800knr606o033rth焊接箱形柱250x8焊接h形粱内隔板q345b10c25a300x1505x725oc25b25热轧圆钢管245x86l5knc6o60033cth内隔板期h形钢粱与钢管柱隔板贯通式连接节点抗震性能试验25iv梁聂钢材材性一览表设计扳厚实测板厚下屈服强度极限强度弹性模量伸长率强屈比钢种mmmmmpampae10mpan5粱腹板5903495142183o1477梁翼缘74238357o212281498焊接箱形柱7583635422113o149q345b8方钢管756453538216261198圆钢管8323785732o23o15210柱隔板9593244871833315023加载制度竖向荷载n首先加至设计值
收稿日期: 2005- 08- 01; 收到修改稿日 期: 2005- 09- 22 作者简介:
陈以一( 1955- ) , 男, 博士 , 教授, 主 要研究领域: 钢结构稳定和抗震; 轻型钢结构构件及体系; 钢结 构连接及节点性能。 E- mail: yiyichen@ mail. tongji. edu. cn。
2 试验方案
试验基本思 路: 以 平面 十 字节 点 作 为研 究 对 象 ( 图 1) , 柱底和梁端分别以不动铰 和移动铰约 束, 在柱顶 施加 恒定竖向荷载的同时 施加 低周 反复 水平 荷载, 以模 拟节 点在地震中的受力情况。
钢结构住宅体系中带墙板约束的H型钢柱抗火性能分析的开题报告

钢结构住宅体系中带墙板约束的H型钢柱抗火性能分析的开题报告

钢结构住宅体系中带墙板约束的H型钢柱抗火性能分析的开题报告一、研究背景和意义随着钢结构住宅的发展，抗火性能成为了其研究和应用中的一个重要问题。

H型钢柱作为钢结构住宅的主要承重构件，其抗火性能对整个建筑物的安全性有着至关重要的作用。

然而，在实际工程中，由于钢结构住宅的建造形式和材料特性等原因，其抗火性能与传统混凝土结构存在一定差别。

因此，对于钢结构住宅中带墙板约束的H 型钢柱的抗火性能进行研究，具有很高的实际应用价值和理论意义。

二、研究内容和方法本研究将以钢结构住宅中带墙板约束的H型钢柱为研究对象，通过数值模拟和试验方法对其抗火性能进行分析和研究。

具体研究内容包括：1. 建立带墙板约束的H型钢柱的数值模型，主要包括模型的几何尺寸、材料参数、约束条件等；2. 利用有限元软件进行数值模拟，对带墙板约束的H型钢柱在火灾作用下的力学行为进行分析，包括温度场、应力场等；3. 制作实验样品，利用标准火灾曲线进行试验，测试带墙板约束的H型钢柱在不同火灾时刻下的温度、挠度、应力等参数；4. 对试验结果和数值模拟结果进行对比分析，探究带墙板约束的H型钢柱的抗火性能特性，包括临界温度、热膨胀系数、极限承载力等。

三、预期成果和意义本研究将从理论和实践两个角度出发，对带墙板约束的H型钢柱的抗火性能进行深入分析和研究，探究其抗火性能特性和使用要求，有望取得以下预期成果：1. 建立带墙板约束的H型钢柱的数值模型，为后续研究提供参考和基础；2. 对带墙板约束的H型钢柱在火灾作用下的力学行为进行分析，为工程实践提供基础数据和参照标准；3. 经过试验和模拟，探究带墙板约束的H型钢柱的抗火性能特性，为钢结构住宅的设计和施工提供理论依据和技术支持。

方钢管柱-H字钢梁套管加强式端板连接节点抗震性能分析

方钢管柱-H字钢梁套管加强式端板连接节点抗震性能分析

一
国家 对 钢 结 构 建 筑 给 予 政 策 和 技 术扶 持 ，促 进 了
钢结构 的发展 。
ｒ ］ Ｉ．
近 年 来 ， 国外 对 Ｈ 型 梁 柱 节 点研 究 较 多 … ， 并 在工 程 中 已有较 多 应用 ，而对 方 钢 管柱 一 字钢 工 梁 节 点研 究 较少 ，收集 的信 息 不 够 充 分 ，虽 在 现 行 抗 震 规 范 中 提 出 了 该 连接 的设 计 概 念 ，但 如 何 具 体 实施 ，均暂 未 做 出具 体 规 定 和说 明 。方 钢 管
式端板 连接 的抗 震 性 能 ，利 用 大型 有 限元 软 件 Ａ ＿ Ⅳ
ＳＳ Ｙ 。考 虑 几 何 非 线 性 、 材 料 非 线 性 和 状 态 非 线 性 对
性 节 点 的研 究 存 在 着 很 大 的不 足 和 缺 陷 。一 般 来 说 ．冷 成 型方 钢 管 壁 比较 薄 ，单 纯 的 采 用 端 板 连 接有 可 能造 成 管 壁 面外 变 形 很 大 ，造 成 连 接 性 能
技 术 论 坛
方钢管柱 一 Ｈ字 钢 梁 套 管 加 强 式 端 板
连 接 点 抗 性 能 分 析 节 震
潘运 成
黄炳生
ｉ 志群 Ｉ 吐
便 于加 工 等 优 点 ，方 钢 管 柱 与 工 字 钢 梁 钢 框 架 结
摘 要 ：为 了研 究方钢 管柱一 字铜 梁套 管加 强 工
构 的 应用 越来 越 多 造 做 出 了改 进 ，采 用 套 管 对 方 钢 管 柱 壁进 行 加 强 ，提 出 了方 钢管 柱一 工字 钢 梁套 管加 强 式端 板连 接半 刚性新 型节 点形 式 。
工字钢粱套 管 强式端板连接具有 良好 的延 和耗 能 加