预制柱—叠合梁装配整体式框架中节点抗火性能研究.doc

预制柱—叠合梁装配整体式框架中节点抗火性能研究装配式混凝土结构,既能减少大量现场施工作业,又能保证结构整体的抗震性能。它是混凝土结构由传统的现场湿作业建造向现代化工厂制造转化的优选方式,符合国家倡导的绿色产业化发展方向。目前对装配式节点的研究主要集中在静力性能和抗震性能,而对其抗火性能研究相对较少,对火灾下装配整体式钢筋混凝土框架节点抗火能力及安全性缺乏相关的认识。如果按照现浇混凝土框架节点进行设计及耐火保护,不仅不安全,而且缺乏相关的科学依据。对装配整体式钢筋混凝土框架中节点耐火极限进行试验研究,并利用有限元软件ABAQUS分析了多种参数对装配整体式钢筋混凝土框架中节点耐火极限的影响。本文研究内容和成果如下:(1)对3个装配式混凝土节点和1个同尺寸的现浇混凝土节点进行耐火性能试验。分析梁柱线刚度比,梁端荷载比对装配式节点耐火极限的影响。结果表明:节点破坏由梁达到耐火极限引起。梁端位移开始缓慢增加,达到耐火极限时梁端位移出现陡增,节点破坏时,柱处于受热膨胀阶段。与现浇节点对比分析,装配式节点耐火极限时间试件略低于现浇节点。(2)利用有限元软件ABAQUS建立了上述节点热-力耦合模型。与试验温度场、梁柱位移曲线进行对比,验证了模型的合理性。(3)利用上述模型分析了三种尺寸框架柱选取了梁柱线刚度比、荷载比、配筋率等参数进行研究,探究各参数对装配式混凝土中节点温度场分布、受力性能、耐火极限的影响。