基于子结构模型的约束PEC柱抗火性能研究

利用有限元软件ABAQUS建立包含部分梁、柱、板的约束PEC柱子结构顺序热-力耦合分析模型,计算了子结构轴向位移变化曲线和耐火极限。应用约束PEC柱抗火试验数据验证了模型的合理性。结果表明,随着荷载比的增加,柱轴向变形峰值和耐火极限减小;随着轴向约束刚度比的增加,柱轴向变形峰值减小,耐火极限增加;随着柱相对长细比的增大,柱轴向变形峰值增大,耐火极限减小;低轴向约束刚度比条件下,PEC柱耐火极限随着偏心率的增大而增大;高轴向约束刚度比条件下,PEC柱耐火极限随着偏心率的增大而减小。     

对影响结构构件耐火极限因素的分析

因建筑物耐火程度的高低 ,直接取决于其建筑结构构件的耐火性能和耐火极限 ,对此从结构构件耐火极限的定义及判定条件入手 ,分析了影响结构构件耐火极限的主要因素 ,并提出了提高其耐火极限常用的方法     

不同受火边界下装配式框架的节点抗火性能研究

采用ABAQUS有限元分析软件建立装配式框架中节点上部和下部受火的分析模型,分析重要截面的温度场分布,并将耐火极限的计算值与试验值进行对比验证.研究一定参数范围内荷载比、配筋率、线刚度比对构件耐火极限的影响.研究表明:在不同的受火条件下,梁端变形在升温起初变化缓慢,而接近耐火极限时变形加快,破坏具有一定的突然性.荷载比对节点的耐火极限影响较为显著,表现为荷载比越大,耐火极限越小;配筋率增大时,节点耐火极限变小;随着线刚度比变大时,耐火极限变大.不同受火边界对中节点的耐火极限有一定的影响,两者耐火极限相差0.03％.在相同荷载比、配筋率、线刚度比条件下,上部受火节点耐火极限较下部受火耐火极限小.     

方钢管混凝土柱耐火极限影响因素分析

研究了方形截面钢管混凝土柱的耐火性能 ,分析了材料强度、构件截面含钢率、截面尺寸、构件长细比及荷载偏心距、保护层厚度等参数对构件耐火极限的影响。结果表明 ,材料强度、构件截面含钢率、荷载偏心距对方形截面钢管混凝土柱耐火极限的影响不大 ;截面尺寸、构件长细比对方形截面钢管混凝土柱耐火极限的影响较大 ,且截面尺寸越大 ,构件耐火极限越长 ,长细比越大 ,构件耐火极限越短。并指出可以通过涂以一定厚度的防火涂料保证方形截面钢管混凝土柱达到要求的耐火极限     

相对两面受火的方钢管约束型钢混凝土柱抗火性能

为研究相对两面受火的方钢管约束型钢混凝土柱的耐火极限,运用ABAQUS建立了ISO 834标准火灾作用下方钢管约束型钢混凝土柱的有限元模型,包括温度场分析模型和耐火极限分析模型,用已有的相关试验进行验证,并分析了截面温度场和力学性能的变化规律。在此基础上分析荷载比、计算长度、型钢含钢率、截面尺寸、混凝土强度等参数对构件耐火极限的影响规律。基于上述规律并结合大量计算结果定量给出了相对两面受火的方钢管约束型钢混凝土柱的耐火极限简化计算式。结果表明:荷载比和计算长度对构件耐火极限影响较大,随着荷载比和计算长度的增加,构件的耐火极限呈线性降低; 截面尺寸对构件的耐火极限影响较大,随着截面尺寸的增加,构件的耐火极限呈线性增加; 随着型钢含钢率的增加,构件的耐火极限增加并不明显; 耐火极限计算式计算精度良好,可为相对两面受火的方钢管约束型钢混凝土柱抗火设计提供参考。     

建筑构件的耐火极限试验

简单介绍了建筑构件的定义及其耐火极限的判定条件,分别阐述了建筑构件耐火试验的具体过程及操作要点,并指出了影响耐火极限的因素及提高构件耐火极限的具体措施,以指导实践。     

中空夹层方钢管再生混凝土柱耐火极限研究

为了研究中空夹层方钢管再生混凝土柱的耐火极限,运用有限元分析软件ABAQUS建立了ISO-834标准火作用下中空夹层钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析了截面温度场和应力场的变化规律,并与已有的相关试验进行验证。在此基础上分析空心率、取代率、计算长度、偏心率、钢材强度、外钢管厚度、荷载比等参数对耐火极限的影响规律。结果表明:空心率对耐火极限的影响较复杂,随着空心率的增加,耐火极限先增加后降低,在空心率为0.5时耐火极限达到最大值;耐火极限随着计算长度、偏心率、钢材屈服强度、荷载比的增加而逐渐降低;再生混凝土的取代率对耐火极限影响并不明显。基于上述规律并结合大量计算结果定量给出了中空夹层方钢管再生混凝土柱耐火极限简化计算式,经对比试算验证了其具有良好的精度。     

保护层厚度、板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响

通过对钢筋混凝土板温度场进行数值模拟,研究了钢筋混凝土板的耐火极限与混凝土保护层厚度、板厚及受荷水平之间的关系.结果表明:耐火极限随混凝土保护层厚度的增大有显著的提高,而钢筋混凝土板厚对楼板的耐火极限基本没有影响;钢筋混凝土板承受的荷载水平越高,其耐火极限越低.     

型钢混凝土约束柱耐火极限实用计算方法

利用ABAQUS有限元软件,建立了热力耦合作用下四面受火型钢混凝土约束柱的数值分析模型,该模型得到了已有试验数据的验证。应用上述模型,详细考察了轴向约束刚度比、转动约束刚度比、荷载比、偏心率、截面尺寸、含钢率、截面配筋率等参数对型钢混凝土约束柱耐火极限的影响规律。对影响型钢混凝土约束柱耐火极限的各种参数进行详细计算分析,结果表明轴向约束刚度比、荷载比、偏心率、截面尺寸和混凝土强度是影响耐火极限的主要因素。通过大量计算给出了型钢混凝土约束柱耐火极限的实用抗火计算方法。     

LED筒灯在热—力耦合作用下的耐火测试

结合LED筒灯的使用情况,对筒灯的耐火测试进行了分析。指出筒灯的耐火极限是通过对安装了筒灯的天花板结构进行热-力耦合作用下的水平耐火测试获得,同时也指出筒灯在耐火测试中经受的温度情况,以及耐火极限的评判指标等。基于相关研究指出,影响筒灯耐火极限的主要因素包括筒灯的材料和结构、耐火石膏板和木梁的耐火性能、系统的安装质量。     

风荷载下轻钢厂房新型墙面系统的试验研究

提出一种适用于轻型钢结构厂房的新型无檩墙面系统。分别对此系统在无外部墙面板时风吸力作用下以及在有外部墙面板时风压力作用下进行试验研究。描述了试验概况和试验过程,得到荷载-挠度曲线、荷载-应力曲线以及承载能力极限状态和正常使用极限状态下的极限承载力。与传统墙面系统相比,此新型无檩墙板系统不仅可以达到承载力要求,而且在保温构造方面施工方便。     

混凝土夹芯承重墙板的有限元分析

采用有限元软件ANSYS分析了3种尺寸的混凝土夹芯承重墙板的轴向受压力学性能,并与试验结果进行了对比分析,结果表明,有限元计算的构件的荷载-应变曲线和极限荷载与试验值吻合,混凝土夹芯承重墙板在轴向荷载下首先在中部开裂,然后出现受压破坏。墙板中的钢丝网延缓了裂缝的出现,调整了板中内力的分布,增强了混凝土板的承压性能。     

腐蚀钢质烟囱极限倾斜度计算与风振分析

蜀南气矿净化厂尾气烟囱为内砌耐火砖的钢质烟囱,在长期使用过程中,已经严重腐蚀和老化,现已采取了玻璃钢加固和定时检测烟囱倾斜度,但烟囱是否可靠仍然不确定。针对加固后烟囱进行了大量的计算机模拟和有限元计算,确定了该烟囱的极限倾斜度和烟囱的固有频率。通过烟囱频率、风振频率和雷诺数三方面,研究了烟囱的振动问题,确定了烟囱与风共振区域和振动原因,提出了增强烟囱刚度和减轻烟囱振动的具体措施。     

钢框架节点域设计中的问题

推导节点域两侧梁截面高度不同时,节点域承载力的计算公式;提出节点域承载力不足时,梁柱截面的调整方法;分析规范要求的节点域屈服承载力难以满足的原因.     

板肋加劲板整体稳定数值模拟与受力机理研究

分别采用梁单元与板壳单元建立同时考虑初始几何缺陷和焊接残余应力的受压板肋加劲板整体稳定分析有限元模型,并以相应试验结果进行验证,得到梁与板壳单元模拟受压板肋加劲板整体稳定的异同。采用经验证的数值模拟方法,对不同弯曲失稳方向板肋加劲板的受力机理进行了研究。结果表明:采用板壳单元可以较好还原板肋加劲板整体稳定受力性能,板壳有限元模型与试验试件的承载力最大相对误差为4.2%,平均相对误差为1.48%; 梁单元模型与长(中长)柱试验试件的承载力最大相对误差为5.4%,平均相对误差为1.92%,与短柱试件的承载力相对误差虽仅为0.7%,但由于不能考虑板件发生的塑性失稳,其应力-位移曲线拟合情况相对较差; 不同弯曲失稳方向板肋加劲板整体稳定构件的破坏特征不同,其中对于板肋侧弯曲的板肋加劲板整体稳定构件,被加劲板边缘部分受压达到材料屈服强度且板肋边缘受拉达到屈服强度时,构件整体达到其承载极限; 对于被加劲板侧弯曲的板肋加劲板整体稳定构件,当板肋边缘部分受压达到材料屈服强度时,构件整体达到其承载极限; 对于实际工程中组成钢箱梁顶板的板肋加劲板,制作时应避免朝向板肋侧的变形。     

钢桁架整体节点研究综述

钢桁架整体节点以其制造安装简便、经济效益良好被广泛地应用于国内外的桥梁建造中,为了更加全面地了解整体节点的特点和性能,总结分析钢桁架整体节点的相关研究成果,针对整体节点的构造设计、制作工艺、焊接工艺等相关问题进行分析、归纳和整理,对钢桁架整体节点的承载能力、疲劳试验、强度刚度等方面进行研究,通过对比国内外相关研究成果,对国内未来钢桁架整体节点的研究方向得出相应结论,为以后整体节点的使用提供参考依据。     

Reliability analysis of roof sheathing panels exposed to a hurricane wind

Light-frame wood roofs are frequently used in the US for residential and commercial construction. High wind events, such as hurricanes, may cause severe damage to these structures by breaking the roof envelope and allowing penetration of wind-driven rain. Most previous wood panel reliability studies have used static, uniform wind pressure load models and code-specified load distribution rules for analysis. This study re-estimates the reliability of roof sheathing panels exposed to a specific hurricane event using actual wind pressure data and a more refined structural analysis model. The objective is to examine the adequacy of the simplified wind load and structural analysis models used for roof panel reliability analysis. In the procedure here, panel failure behavior is modeled by individual fastener extraction from the panel as dynamic wind pressure is increased. For reliability analysis, the limit state is based on panel pull-off. The results show that the use of a refined model provides some significant differences in panel reliability found from simplified techniques.     

岩棉夹芯板力学性能的有限元分析

彩钢岩棉夹芯板作为新型的建筑保温隔热材料被广泛使用。但是由于缺乏对其力学性能的系统性研究,使得在不同荷载、不同跨度下该如何选用板厚存在极大的困难,阻碍了夹芯板的应用及发展。通过有限元软件ABAQOS对彩钢岩棉夹芯板力学性能进行较系统的分析,得到影响岩棉夹芯板承载力参数:剪力分配系数,并通过试验来验证分析结果。在此基础上提出了不同跨度及荷载作用下的板厚度选用表格,给设计工作带来很大程度的简化和方便。     

Influence of the ventilation system on thermal comfort of the chilled panel system in heating mode

In heating mode, fresh air is still essential for a chilled panel system in order to ensure the indoor air quality. In this paper, a chilled ceiling panel system was designed and built in a typical office room. The thermal environment and thermal comfort in the room were fully measured and evaluated by using the Fanger's PMV-PPD model and the standard of ISO 7730 respectively, when room was heated in two modes, one of which is the chilled panel heating mode and the other of which is the combined heating mode of chilled panel and supply air. The research results indicate that in the combined mode, ceiling ventilation improves the general thermal comfort and reduces the risk of local discomfort. Under the condition of same general thermal comfort, the heating supply upper limit of chilled panel can be increased by 12.3% because of air mixing effect caused by introduction of air ventilation.     

叠合式墙板横、竖向连接传力性能的试验研究

新型混凝土叠合式墙板与周边构件的横向、竖向连接处,由于其有效截面面积较小,会对墙板的承载力和变形性能产生影响。为此,对横向连接处为插筋构造、竖向连接处分别为暗柱和水平筋构造的2片混凝土叠合式墙板进行水平低周反复加载试验,分析结构的破坏形态、延性、刚度、耗能等,并与普通钢筋混凝土墙板做对比。研究结果表明,横向和竖向连接对构件的承载力影响较小,但横向连接会降低墙板的整体变形性能。