真实火灾下单层门式刚架抗倒塌性能试验研究

设计完成了一个单层单跨门式刚架厂房的足尺火灾试验,得到了主要构件的温度及位移发展规律,分析了真实火灾下门式刚架厂房结构的受力响应。结果显示：真实火灾下门式刚架的温升曲线与标准升温曲线有较大差别,燃烧室中的上部构件达到较高温度而提前失效,下部构件温度较低;在火灾下,未做防火保护的钢结构很短时间内就会发生垮塌,在火场及构件到达峰值温度前结构已产生较大位移。试验研究发现,受火柱的柱顶出现了热膨胀伸长、轴向压缩、轴向破坏三个阶段,且受顶部热烟气聚集的影响,各柱的柱顶轴向位移均大于柱中位移。试验成果可为门式刚架结构抗火数值模拟研究及结构防火设计提供参考。     

高强度耐火钢高温冷却后力学性能试验研究EI北大核心CSCD

该文对国产Q460FR、Q420FR、Q345FR等高强度耐火钢进行了200℃~800℃高温过火、自然冷却后的拉伸试验,在获得高强度耐火钢高温冷却后的应力-应变关系曲线和力学性能参数,并与普通结构钢的高温冷却后力学参数进行对比后,给出了屈服强度和抗拉强度变化系数拟合公式。研究表明:国产高强度耐火钢在高温冷却后的屈服强度和抗拉强度均得到提高,弹性模量基本稳定。该文研究的结果可以用来评估耐火钢结构火灾后的承载性能。     

预弯复合梁及其计算与设计(1)——截面应力分析与承载力、挠度计算

预弯复合梁及其计算与设计（１）——截面应力分析与承载力、挠度计算李国强楼国彪（同济大学２０００９２）杨晓峰（上海外滩房屋置换开发有限公司２００００２）ＰＲＥＦＬＥＸＢＥＡＭＡＮＤＩＴＳＢＥＨＡＶＩＯＲＡＮＤＤＥＳＩＧＮ（１）——ＳＴＲＥＳＳＡＮＡＬＹ...     

钢结构高强度螺栓端板连接研究现状(Ⅱ)

回顾与总结了钢结构高强度螺栓端板连接在常温及火灾下的性能与设计研究的现状与进展,包括连接分类、试验、简化方法承载力与初始抗弯刚度计算、设计方法、有限元分析、以及连接弯矩-转角曲线数学模型化等方面的研究。本文是第二部分。     

钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点试验研究

超高层钢结构建筑采用钢管混凝土柱是目前较为常用的一种结构形式,与钢管混凝土柱连接的梁有钢梁、劲性梁或混凝土梁等多种方式。目前钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点的研究较少,针对钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点,对受力性能进行了1∶2缩比例的试验研究,同时采用了ANSYS有限元软件进行分析。结合试验结果和有限元分析结果,研究了该节点的受力特性,结果表明,该节点有很好的极限承载力和抗震性能。     

高强度耐火钢高温下力学性能试验研究

为研究高强耐火钢在高温下的力学性能,通过国产Q345FR、Q420FR、Q460FR耐火钢的高温下稳态拉伸试验和热膨胀变形试验,得到了20~800℃下各等级耐火钢的破坏模式、应力-应变关系曲线、力学性能参数及热膨胀系数,并与普通结构钢高温性能以及欧洲、中国的抗火设计规范的相关规定进行了对比。研究结果表明：在温度低于350~400℃时,国产高强耐火钢屈服强度、抗拉强度高于常温的,当温度超过400℃后,屈服强度、抗拉强度开始快速下降;欧洲规范EC3中给出的高温下普通结构钢的弹性模量、强度计算公式不适用于高强度耐火钢;温度低于450℃时,耐火钢试验值与GB 51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》中普通钢取值更吻合;温度高于450℃时,耐火钢试验值与规范GB 51249—2017中耐火钢取值更吻合。针对Q345FR、Q420FR、Q460FR高强耐火钢,提出了高温下弹性模量、屈服强度、抗拉强度变化系数拟合公式,可用于耐火钢结构抗火设计。     

火灾下门式钢刚架倒塌预测关键易测参量与预警方法

近年来火灾下钢结构倒塌事故频繁发生,严重威胁消防救援官兵和人民群众的生命财产安全,引起国家应急管理部消防救援局的高度关注,亟需开展建筑火灾倒塌预警方法研究。文章基于足尺结构受火试验数据和参数化数值分析结果,提出火灾下门式钢刚架的四种典型倒塌模式,重点研究不同倒塌模式下结构关键易测参量的变化规律,确定了可用于预测火灾下门式钢刚架结构倒塌可能性的预警判定指标,包括火灾下门式钢刚架结构柱顶檐口和跨中屋脊处水平及竖向变形(位移)、变形速率及结构受火构件最高温度等指标,进而提出适用于门式钢刚架多种倒塌模式的预警方法,为结构倒塌预警系统的建立提供一条有效途径。研究表明,提出的预警方法可快速有序地进行火灾下门式钢刚架倒塌的预测预警,其准确性及适用性也得到已有试验的验证。     

利用局部振动频率识别框架结构构件刚度参数

鉴于依据结构整体动力反应很难准确识别结构局部构件的物理参数,提出了结构局部激振检测方法,既对结构局部进行激振,依据结构局部激振反应提取其固有频率,再利用此固有频率运用方法识别结构局部构件的物理参数。本文将框架结构中的梁柱简化为两端有弹性约束、具有等刚度和等分布质量的杆件模型,推导了这一模型的频率特征方程,并进一步分析了两端弹性约束对其振动固有频率的影响。仿真算例表明：在固有频率误差较小的情况下,本文方法可准确地给出构件抗弯刚度和边界条件。     

面漆对湿热环境下膨胀型防火涂层隔热性能的影响

通过105个试件的湿热老化试验和隔热性能试验,研究了2种面漆对膨胀型钢结构防火涂层耐湿热老化性能和隔热性能的影响.结果表明：在经过84次湿热老化循环后,无面漆试件等效导热常数比未老化试件增大131%,涂有2层E型和A型面漆试件的等效导热常数分别比未老化试件增大42%和21%,面漆降低了湿热环境对膨胀型钢结构防火涂层导热系数的影响,涂层隔热性能提高;面漆抑制了涂层膨胀,膨胀层隔热性能降低;当老化时间较短时,面漆对涂层膨胀的抑制作用大于其对涂层耐老化性能的提高,总体上降低了涂层的隔热性能;随着老化时间的延长,面漆的正向作用逐渐显现;膨胀型钢结构防火涂层的隔热性能随面漆厚度的增加而增大.     

预弯复合梁及其计算与设计(2)──构造要求与一期混凝土面积的确定

预弯复合梁及其计算与设计（２）──构造要求与一期混凝土面积的确定李国强，楼国彪，杨晓峰（同济大学２０００９２）（上海外滩房屋置换开发有限公司２００００２）ＰＲＥＦＬＥＸＢＥＡＭＡＮＤＩＴＳＢＥＨＡＶＩＯＲＡＮＤＤＥＳＩＧＨ（２）──ＣＯＮＦＩＧＵＲＡ...