火灾下预应力张拉钢结构锚固节点瞬态温度场分析

摘要

通过试验测得预应力张拉结构中钢索体热铸锚填料锌铜合金和冷铸锚填料环氧树脂钢丸混合物的比热容、导热系数;基于试验数据,建议了锚固节点填料的热物理参数指标.采用热传导理论分析和ABAQUS数值传热模拟平台,进行了ISO834标准升温条件下锚固节点截面瞬态温度分布的参数分析.研究结果表明:随着热铸锚外轮廓几何尺寸增加,锚杯壁截面温度分布非均匀性逐渐明显;锌铜合金填料部分的升温速率显著低于锚杯壁,基于上述研究,提出了热铸锚截面升温计算公式.研究同时表明,冷铸锚锚杯壁截面温度分布较均匀;包裹钢丝的填料区域较填料其它区域温度分布均匀;沿冷铸锚纵向中心轴温度分布非均匀性显著.总体上,锚固节点升温明显滞后于环境温度,上述研究成果可为预应力张拉钢结构锚固节点抗火承载力验算提供理论依据.