预应力钢桁架火灾响应及火灾后受力性能试验研究

对4榀空间预应力钢桁架结构模型进行火灾下的结构响应及火灾后力学性能试验研究。模型选用奥氏体304无缝不锈钢管制作,张拉钢索采用7×12+IWR镀锌高强钢绞线,通过置于模型下端中心处的伸缩小立柱施加预应力。结构模型两端简支,另两边自由。试验测定了火灾下桁架弦杆和腹杆的温度响应及上弦节点位移,并对火灾后尚未破坏的结构模型进一步进行原位卸载及加载试验。研究结果表明：预应力不锈钢桁架模型在受火过程中,虽然张拉钢索产生一定的松弛,但结构模型未出现整体坍塌;火灾后的预应力钢桁架产生一定的残余位移,且对于相同几何尺寸和受火条件的结构模型,二次张拉施加预应力的结构模型火灾后残余位移小于一次张拉模型;对于具有较大刚度的结构,张拉次数及最高受火温度对预应力不锈钢桁架的火灾后弹性极限荷载没有影响。     

基于事故树分析法的斜拉桥拉索火灾风险分析与防火措施研究

针对斜拉桥拉索火灾事故时有发生的现状,本文将事故树分析法(FTA)应用于斜拉桥拉索火灾事故研究中,分别以斜拉桥运营阶段油罐车着火和施工阶段电焊作业引起斜拉索火灾事故为案例,建立了斜拉桥运营阶段油罐车着火引起斜拉索火灾事故树模型和施工阶段电焊作业导致索塔内多根斜拉索火灾事故树模型。本文对事故树模型进行了定性分析,得出了事故树模型的最小割集、最小径集,以及各个基本事件结构重要度,并提出了斜拉桥拉索火灾事故的相关预防措施。     

油罐车火灾下大跨径双层钢桁梁悬索桥高温 力学性能

为了确定大跨径双层钢桁梁公路悬索桥油罐车燃烧下的损伤破坏情况,以武汉杨泗港长江大桥为背景,利用火灾动力学软件FDS模拟桥梁上7种不同火灾燃烧场景,以此确定出桥梁最不利油罐车火灾热释放率函数增长模型及规模。建立双层公路悬索桥三维空间热分析模型,通过热分析确定油罐车在桥梁不同部位发生火灾时其三维空间瞬态温度场分布规律。通过热-结构耦合分析,掌握双层钢桁梁悬索桥吊索、加劲梁、桁架杆高温力学性能时变特征。结果表明:恒载+活载工况作用下,一辆油罐车在桥梁主跨跨中上层最外车道发生火灾36 min时,吊索温度达到900 ℃以上,吊索应力增大到362.4 MPa,达到高温下抗拉强度,此时吊索发生断裂破坏,吊索的破坏主要是由于高温下的抗拉强度退化造成,此场景下抗火救援的最佳时间在16 min内; 一辆油罐车在桥梁主跨跨中下层非机动车道发生火灾43 min时,上层钢桁梁横梁腹板的临界屈曲应力系数降低到了1以下,上层钢桁梁火灾下率先会发生局部屈曲失稳而不是强度或位移破坏,此时抗火救援的最佳时间在20 min内。     

火灾作用下斜拉索桥梁结构力学响应研究

通过有限元软件Midas/Civil建立两跨的斜拉桥有限元模型,考虑到不同区域的斜拉索火灾作用情况,对斜拉桥在斜拉索火灾作用下的结构力学响应进行分析,得到了斜拉桥主梁竖向位移、主塔的纵向位移以及斜拉索的应力变化。模拟结果表明:斜拉索不同区域受火时对主梁竖向位移、桥塔纵向位移影响均不相同;长索对主梁位移作用要远远大于中索、短索;1区受火时,主梁跨中竖向位移以及桥塔测点A纵向位移最大;受火拉索的应力值锐减,附近拉索的应力值急剧增加。     

预应力混凝土桥梁火灾后材料性能分析

本文通过对火灾作用后的预应力混凝土结构性能进行分析,为火灾作用后的预应力混凝土结构性能评价作参考。全文通过对某预应力混凝土连续梁桥在火灾作用后的截面损伤、原材料性能、混凝土结构的微观状况进行分析,最终得出采用水冷法进行灭火时,受火的高温混凝土表面骤然降温,导致混凝土爆裂,是导致受火混凝土截面削弱的主要原因,而钢筋在火场灼烧30min后,其力学性能无明显变化。     

蔓延火灾下钢框架结构抗火性能试验研究

为研究蔓延火灾下钢框架结构建筑室内火灾温度场、钢构件温度分布和位移的发展规律,对1个足尺的两层钢框架结构进行蔓延火灾试验,测量试验区域内关键位置的空气温度、钢构件温度和位移。试验结果表明：试验中火源房间内的火灾过程呈现4个明显的发展阶段,受火70min时室内火灾达到全盛,测得火灾烟气层最高温度730℃;受火82min时火灾从火源房间蔓延至邻近房间,导致了邻近房间内各受火钢构件温度峰值出现在不同时刻,同时,各构件历经扩散热烟气加热、直接受火加热和冷却降温3个阶段,呈现反复升降温的受火过程;受火过程中,钢构件温度变化显著滞后于火场温度,受火钢柱先后升温产生向上的轴向变形。与传统室内火灾相比,蔓延火灾扩大了火场范围和钢结构受火范围,对结构安全和人员安全造成更大威胁,因此在进行结构抗火设计时应得到充分考虑。     

钢结构火灾下热一结构耦合分析研究

通过模拟火灾条件下钢结构的温度响应,显示出不同时刻构件截面的温度分布云图以及截面特定节点温度随时间的变化曲线。根据进行不同受火方式下构件截面的温度场分析,得出三面受火和四面受火条件下构件截面的温度分布有很大区别,但是在腹板相对翼缘薄的情况下,腹板的温度总是最高的,而翼缘温度相对较低。文中对真实火灾作用下结构体系极限状态的研究及常规设计具有重要的意义。     

钢筋混凝土双向简支板火灾行为的试验研究

通过对足尺钢筋混凝土双向简支板进行恒载下的受火试验研究,得出了双向板在受火过程中板的温度场分布规律,板平面外的变形以及板边转角的改变情况,并给出了一些有价值的结论和建议,为今后结构火灾行为进一步的理论分析提供了依据.     

Research on fire resistance test of a steel frame building under spreading fire

为研究蔓延火灾下钢框架结构建筑室内火灾温度场、钢构件温度分布和位移的发展规律，对1个足尺的两层钢框架结构进行蔓延火灾试验，测量试验区域内关键位置的空气温度、钢构件温度和位移。试验结果表明：试验中火源房间内的火灾过程呈现4个明显的发展阶段，受火70min时室内火灾达到全盛，测得火灾烟气层最高温度730℃；受火82min时火灾从火源房间蔓延至邻近房间，导致了邻近房间内各受火钢构件温度峰值出现在不同时刻，同时，各构件历经扩散热烟气加热、直接受火加热和冷却降温3个阶段，呈现反复升降温的受火过程；受火过程中，钢构件温度变化显著滞后于火场温度，受火钢柱先后升温产生向上的轴向变形。与传统室内火灾相比，蔓延火灾扩大了火场范围和钢结构受火范围，对结构安全和人员安全造成更大威胁，因此在进行结构抗火设计时应得到充分考虑。     

大跨径斜拉桥火灾下风险防范措施研究

为了研究制定斜拉桥火灾作用下的风险防范措施,以某斜拉桥为工程对象,结合桥梁发生汽车燃烧火灾事故特点,制定斜拉桥火灾事故防护体系图,在桥梁关键部位设置各类标志措施以实现火灾下的交通疏散。建立斜拉桥抗火救援保障体系,布置监控报警系统和桥梁应急显示系统,关键部位设立消防灭火措施,保证了火灾下斜拉桥的安全运营。     

混凝土斜拉桥换索工程施工控制的研究

由于斜拉索钢丝腐蚀和疲劳、锚具松脱、混凝土的收缩徐变、支座沉降变位、以及施工、养护等诸多原因而使得斜拉桥面临更换拉索的问题。皎平渡大桥主要在换索过程中主要从斜拉索索力、主梁标高、梁和塔的应力等方面进行施工控制,桥梁在换索后全桥的受力状态基本保持原有(换索前)状态,对结构受力状态基本没有影响,结构可以安全使用。     

灌河特大桥斜拉索安装施工工艺

灌河大桥是双塔双索面钢砼叠合梁斜拉桥，斜拉索采用环氧喷涂钢绞线。本文重点介绍斜拉索安装施工工艺。     

江苏灌河大桥设计

灌河大桥是连云港至盐城高速公路上的一座特大桥梁，大桥位于盐城境内，跨越灌河。主桥为双索面半漂浮五跨连续钢与混凝土组合梁斜拉桥，主跨340m，主梁采用双边肋，索塔为H形，采用平行钢绞线拉索，拉索在主梁和塔上的锚固分别采用锚拉板和钢锚梁。本桥为国内目前最宽的组合梁斜拉桥。     

安庆长江公路大桥斜拉索安装施工工艺

安庆长江公路大桥是双塔双索面悬浮式钢梁斜拉桥，斜拉索采用环氧喷涂钢绞线。本文重点介绍斜拉索安装施工工艺，介绍了辅助钢绞线在护套管安装中的应用以及单根张拉工艺。     

李萨如曲线拱肋的斜拉飞燕拱人行景观桥设计

针对超大跨径的曲线形人行景观桥的需求,提出一种双幅曲线形桥面的李萨如曲线拱肋飞燕式斜拉拱桥,其平面正投影为李萨如曲线图形,拱肋侧立面为飞燕式斜拉拱造型,钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋上安装下部拱脚拉索和拱肋间上部空间缆索,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,安装主拱吊索和尾部斜拉缆索,悬吊双幅曲线形桥面和中央圆环形观光平台,多组空间缆索协同工作,优势互补。结合实际工程,进行参数设计,建立MIDAS有限元模型,进行内力计算、动力模态分析和稳定性分析研究,验证其结构性能的合理性。     

印度尼西亚Grand Wisata斜拉桥

本文原作者为印尼著名华裔桥梁设计师梁庆昌教授。文章介绍了印尼GrandWisata斜拉桥的设计和应用的新技术。该桥尽管跨度不大,但代表了印尼在混凝土斜拉桥建筑方面应用的一些新技术：高强度自密实混凝土、斜拉桥系统中预拱度的预制梁、斜拉索使用无粘结环氧钢绞线。     

江珠高速公路荷麻溪特大桥斜拉索施工技术

江珠高速公路荷麻溪特大桥是目前国内第一跨度矮塔斜拉桥,也是第一次应用环氧喷涂钢绞线成品索的矮塔斜拉桥。本文主要介绍该桥斜拉索施工工艺,为以后同类型桥梁施工提供借鉴和经验。     

多塔下拉索斜拉桥静力荷载试验和计算分析

针对加有下拉索的多塔斜拉桥这种新型的桥梁结构体系,参考某长江大桥实际工程建模,通过缩尺静力实验和有限元计算分析对比加劲索加下拉索多塔斜拉桥与常规无加劲索多塔斜拉桥的静力力学性能.试验和分析表明,加下拉索多塔斜拉桥结构体系可以有效提高结构刚度,减少塔墩根部以及主梁跨中的弯距.对比试验结果,提出了最佳的下拉索设置方案.