计及轴向压力的T型方钢管节点火灾条件下失效临界温度的计算方法

郭骏，邵永波

(1.烟台大学土木工程学院, 山东烟台264005；2.西南石油大学机电工程学院，成都610500)



计及轴向压力的T型方钢管节点火灾条件下失效临界温度的计算方法

郭骏1，邵永波2

(1.烟台大学土木工程学院, 山东烟台264005；2.西南石油大学机电工程学院，成都610500)

承受轴力的T型方钢管节点，当节点失效形式为主管表面屈服时，可用塑性铰线模型计算管节点的极限承载力。 对于火灾升温环境下的T型方钢管节点，当其承受支管和主管轴力作用时，通过对高温下钢材屈服强度的折减，可以估算T节点失效时的临界温度。利用该理论和方法，对5个不同几何参数的T节点模型在标准升温过程中的临界温度进行了估算，并和有限元模拟的结果进行对比。研究结果表明：利用塑性铰线理论和屈服强度折减方法可以较为精确地估算火灾环境下T型方钢管节点失效临界温度。

T型方钢管节点;塑性铰线模型;屈服强度折减;临界温度

引言

钢管结构以其出色的力学性能被广泛应用于大跨结构和空间结构，尤其在海洋工程中钢管结构更是以其绝对的优势得到建筑师的青睐。钢管构件之间通常以焊接形式连接，即由管径较小的支管焊接于管径较大的主管表面形成管节点。由于主管的径向刚度通常小于支管的轴向刚度，导致管节点成为管结构中的薄弱环节，在高温环境下，钢材的屈服强度及弹性模量都会急剧下降，所以有必要对火灾条件下钢管节点的失效临界温度进行研究。……