杜 咏， 王 爽， 朱 钰， 孙树华

(南京工业大学 土木工程学院， 江苏 南京 211816)

预应力张拉钢结构广泛应用于体育馆、大型室内游乐中心、候机楼、机库、商业中心等大空间建筑中.在结构全寿命周期内，建筑火灾对预应力张拉钢结构安全的危害不容忽视.而预应力张拉钢结构中，钢索锚固节点填料的热物理性能及节点的升温模式是评估张拉钢结构火灾安全的关键环节，因此，亟待开展锚固节点截面升温模式的研究.

预应力张拉钢结构的锚具主要为热铸锚和冷铸锚，热铸锚节点填料为低熔点锌铜合金，冷铸锚节点填料为环氧树脂/钢丸混合物.填料的熔点及软化点都远低于火灾高温和钢材熔点[1].本文首先开展填料的热工性能试验，然后采用热传导理论和ABAQUS数值传热模拟平台，对ISO834标准火灾下的锚头截面瞬态温度进行了理论分析及数值传热模拟，提出了预应力钢结构锚固节点的升温计算方法，以期为评估预应力张拉钢结构抗火性能提供边界条件.

1 热铸锚填料锌铜合金高温热物理性能指标测试

1.1 试验测试

热铸锚填充料为锌铜合金，由98%的锌与2%的铜组成，其材质符合GB/T470—2008《锌锭》及GB/T467—2010《阴极铜》的规定.

订制直径10mm、厚4mm的锌铜合金试件R1及直径4.9mm、厚18mm的锌铜合金试件R2.参照GB/T1423—1996《贵金属及其合金密度的测试方法》中的排水法测定试件R1的室温密度为 6930kg/m3.按照ASTM E1461-01《Standard test method for thermal diffusivity by the flash method》中的扫描量热法，采用DSC96-Line差示扫描量热仪(DSC)测定试件R2的比热容cr.由于锌铜合金材料熔点为420℃，因此，测试温度为95～400℃，温……