成果简介：

该成果依托应急管理部天津消防研究所基科费项目“焊接空心球节点火灾响应研究”（项目编号：2018SJ06）。项目研究了空间结构最常见的圆钢管和H型钢连接的焊接球节点高温下轴压和受弯承载力以及刚度的计算方法和计算公式。该研究提高空间结构抗火设计水平，同时为消防救援人员火灾下判定空间结构安全性提供技术支撑。

成果图片：

功能特点：

本项目对圆钢管和H型钢连接的焊接空心球节点的抗火性能进行系统参数化分析研究，成果能够在确保空间结构安全性、降低防火保护成本的同时提高结构的抗火设计水平以及应急救援策略制定水平。本项目成果处于国内外领先水平，对于空间结构抗火性能研究具有一定的理论意义和工程应用价值，成果填补国内外高温下焊接空心球节点力学性能规范和研究的空白。

高温下焊接空心球节点力学性能计算方法和公式技术成熟，可为空间结构工程提供相关防火设计技术咨询服务；为空间结构防火技术规程制修订提供技术支撑；为消防救援人员提供判别火灾中建筑结构是否安全的辅助参考资料。

技术要求：

项目通过高温试验和数值分析研究了常见的圆钢管和H型钢连接的焊接球节点高温下轴压和受弯承载力以及刚度的计算方法和计算公式：首先进行了恒高温下圆钢管和H型杆件连接的焊接球节点的轴压试验，得到高温下典型节点的受力机理和破坏模式，分析温度、球径、钢材型号等参数对轴压承载力和初始刚度折减系数的影响规律；然后建立了恒高温下圆钢管和H型杆件连接的焊接球节点的力学性能有限元计算模型，研究了温度、钢材型号、是否加肋、管径与球径的比值、管径、壁厚、H型钢高度与球径的比值、H型钢宽度与球径的比值等七种参数对数值计算结果的影响作用；最后提出了高温下圆钢管和H型钢杆件连接的焊接空心球节点高温下的轴压承载力、抗弯塑性承载力、抗弯极限承载力和初始刚度计算方法和公式，计算公式与数值模拟误差在10%以内。

转载自:http://www.tfri.com.cn/html/tfri/research/result/1560533189846167554.html