英国、澳大利亚和欧洲钢结构抗火设计规范综述

本文介绍了英国、澳大利亚和欧洲的钢结构抗火设计规范。对各国规范中的结构抗火分析方法、高温下的材料特性及抗火设计方法进行了介绍及比较,指出了各规范的优缺点,对我国的钢结构抗火研究及钢结构设计人员有借鉴作用。     

钢结构抗火研究现状与发展趋势

分析了钢结构抗火研究的现状,指出了钢结构抗火研究尚存在的问题,对钢结构抗火研究趋势进行了展望。     

钢结构设计规范GBJ17—88的应用和发展

设计规范是保证结构可靠性的技术文件，必须正确应用。为此，本文指出对钢结构设计规范ＧＢＪ１７－８８的一些条文可能应用不恰当或发生疏漏的情况。设计规范应随科学技术和生产的发展而加以改进。本文还就这本规范存在的不足之处提出了修改、补充的建议和设想。     

混凝土及预应力混凝土结构抗火研究现状与展望

为拓展混凝土及预应力混凝土结构抗火的研究思路与方法,论述了普通钢筋、预应力筋、混凝土等结构材料的抗火性能,凝炼了混凝土及预应力混凝土结构构件的抗火性能,介绍了火灾后混凝土结构加固修复技术,指出了混凝土及预应力混凝土结构抗火研究中存在的一些问题,展望了其发展趋势.分析表明:混凝土高温爆裂临界温度随强度变化而变化,掺钢纤维或聚丙烯纤维可有效防止混凝土火灾下爆裂;合理考虑名义拉应力和混凝土强度影响的爆裂判别方法,可有效降低火灾下预应力结构混凝土爆裂风险;混凝土及预应力混凝土结构应满足火灾时不爆裂、火灾下不坍塌、火灾后可修复的抗火设计目标;火灾下防爆裂混凝土合理纤维掺量、混凝土及预应力结构构件高温爆裂机理及预测模型、活性粉末混凝土(RPC)高温爆裂规律、RPC热-力耦合本构关系及其结构构件抗火性能、温度-荷载路径对结构构件高温性能的影响、高层混凝土结构和地下空间结构抗火性能等方面应予关注.     

高层建筑钢结构设计要点分析

当前高层建筑已成为城市的主要建筑形式.由于钢结构具有跨度大、施工速度快及造价低等特点,因此钢结构开始在高层建筑中开始应用.这就需要做好高层建筑钢结构设计工作,充分的将结构质量、安全、经济性及施工进度等多种因素结合在一起,确保设计的科学性和合理性,使钢结构的质量、安全和使用效能保持在最佳的状态.文中从高层建筑钢结构的主要特点出发,对高层钢结构设计的要点进行了分析,并进一步对建筑钢结构的抗火和抗震设计进行了具体阐述.     

钢结构防火

钢结构的防火是钢结构建筑主要存在的安全问题，通过对钢结构防火原理的介绍探讨钢结构防火的方法、措施。从结构设计和建筑技术的角度出发，分别探讨了相关的钢结构防火问题。     

钢结构设计规范GBJ17－88的应用和发展

设计规范是保证结构可靠性的技术文件，必须正确应用。为此，本文指出对钢结构设计规范ＧＢＪ１７—８８的一些条文可能应用不恰当或发生疏漏的情况。设计规范应随科学技术和生产的发展而加以改进．本文还就这本规范存在的不足之处提出了修改、补充的建议和设想。     

热轧槽钢柱在轴向约束下的抗火分析

基于著名的Rankine公式研究了火灾情况下单轴对称薄壁热轧槽钢柱弯曲扭转屈曲的计算特性,提出了一种用于计算薄壁槽钢柱抗火性能的方法.给出了各种温度状况下,试件的荷载水平与修正长细比的关系曲线、荷载水平与构件扭转变形关系曲线,该方法考虑了端部轴向线弹性约束对柱子受热膨胀的约束作用.采用大型商用有限元软件MSC.MARC Mentat对模型进行非线性有限元分析,详细描述了有限元模拟过程,给出模型网格划分及其失效后的变形图.通过理论及有限元分析,两种方法计算结果吻合较好,得到的荷载温度曲线均表明槽钢柱在温度达到450℃之前,柱的抗火承载力与室温时相比变化不大,而在温度达到450℃之后,柱的极限抗火承载力陡然下降.温度越高,柱子在达到与该温度对应的极限抗火荷载之前的扭转变形越大,并且荷载位移曲线越早趋于平缓.     

机场航站楼屋顶钢结构防火性能化分析

为了得到某机场航站楼屋顶钢结构的抗火性能,利用火灾动力学、传热学和有限元分析相结合的方法,通过火灾危险性分析,按照可信最不利原则设定机场航站楼结构火灾场景;运用火灾动力学软件FDS和传热学公式得到火灾影响区域构件温升曲线,建立结构有限元模型,并结合结构荷载条件和温升曲线计算出结构在设定火灾场景下的力学性能.结果表明：部...     

自然火灾中钢结构构件温度场模拟

在既有一榀框架受火实验的基础上,建立了该实验框架的精确有限元模型。通过与试验结果对比,获得了较好的温度场模拟结果。从结构抗火设计实际需要的角度出发,探究不同火灾发展因素对构件升温的影响,使用ABAQUS模拟多种参数化火灾模型下构件温度场分布。研究表明：有限元软件ABAQUS能够获得较精确的温度场分布;考虑多种随机性参数更有利于钢结构抗火工程。     

桥梁抗爆与抗火2020年度研究进展

近年来能源交换的需求量随各区域经济的飞速发展而不断增大，装载运输“燃、汽、爆、化”的危化品车辆日益增加，由车辆导致的爆炸或火灾层出不穷，桥梁结构的运营安全受到严重威胁。作为桥梁防灾的热点问题，学者们在桥梁抗爆与抗火领域进行了卓有成效的研究，现以2020年发表的中英文论文为主，对国内外学者在爆炸冲击荷载试验与数值模拟方法、桥梁火灾试验与模拟技术、桥梁抗爆性能及劣化机理、火灾下桥梁损伤机理与安全评估、桥梁抗爆安全评估方法、过火后桥梁性能演化与灾变机制等方面所取得的研究成果进行扼要综述，通过系统分析表明：爆炸试验技术与结构高应变率下的力学特性研究、复杂火灾环境下桥梁结构断面温度传递与分布规律、多灾耦合作用下桥梁结构的损伤演化、灾变机制和桥梁结构安全评估体系等方面的研究欠缺。为保证桥梁结构在全寿命周期内的服役安全，爆炸、火灾等极端荷载条件下的结构特性和运维安全是当前构建桥梁运维安全保障体系中的重中之重。     

端部约束钢管混凝土柱耐火性能及抗火设计方法

为了给钢管混凝土柱的抗火设计提供有效方法,利用梁单元建立了端部约束钢管混凝土柱耐火性能分析的有限元计算模型。利用上述模型,考虑转动约束、轴向约束以及偏心距的影响,对火灾下端部约束钢管混凝土柱的计算长度系数和稳定系数等进行了系统的参数研究。最后,提出了端部约束钢管混凝土柱的抗火计算方法。     

传感器在钢结构抗滑移系数中测定的应用

本语文不多年来对传感器测试钢结构抗多系数试验进行分析与总结。运用顺来确保测试工作的可靠性和完整性，强调试板在从落料开始的一系列加工中，都就严格按照工艺要求进行。     

蠕变模型对约束钢梁抗火性能分析的影响

钢材在高温和荷载作用下产生明显蠕变变形,影响火灾中结构的变形和受力性能。现有的蠕变模型较多,但没有一个广泛适用的蠕变模型。不同的蠕变模型对钢结构抗火分析结果有很大影响。为了量化蠕变模型对约束钢梁抗火性能分析的影响,对5种常用的蠕变模型进行了对比分析。采用编写的约束钢梁计算程序,分别计算5种蠕变模型下约束钢梁的抗火性能并与试验数据进行对比。结果表明,采用Norton蠕变模型的计算结果与试验数据吻合最好。最后对影响约束钢梁抗火性能参数进行了研究,研究发现,Harmathy蠕变模型对约束梁抗火性能分析结果影响最大;不同蠕变模型对不同荷载比、约束刚度下的约束钢梁抗火性能影响程度均不同。     

外伸端板节点抗火设计方法

为外伸端板节点的抗火设计提供参考,提出了一个外伸端板节点抗火设计方法.结合我国现行的GB50017-2003《钢结构设计规范》和CECS200:2006《建筑钢结构防火技术规范》,考虑结构钢高温下的力学性能,对常温下外伸端板节点的承载力进行分析和改进.提出了高温下高强螺栓,外伸端板,柱翼缘和节点板域抗火承载力计算公式.通过计算两个外伸端板节点的临界温度和耐火极限与试验结果对比,验证了方法的可靠性.     

中外钢结构设计规范安全度水平的比较

从综合安全系数的角度,对中国、美国和英国现行钢结构设计规范的安全度水平进行了计算、分析和比较.综合安全系数的计算结果表明,我国现行规范Ⅱ级结构的安全度水平普遍比美、英规范的安全度水平低;Ⅰ级结构的安全度水平则与美、英规范的安全度水平大体相当,且多数情况下略偏高一些.研究结果表明我国现行钢结构设计规范的安全度设置水平是基本合适的,规范修订时对Ⅱ级结构的安全度水平可作适当提高.     

建筑钢结构防腐技术综述

随着建筑钢结构的发展,建筑钢结构的耐久性问题越来越受到国内外工程界的关注和重视。本文作者介绍了建筑钢结构的各种防腐方法及其防腐机理、防腐特点和适用情况。     

中美钢结构设计规范关于高强螺栓计算方法比较

对我国钢结构设计规范（GB50017—2003）和美国钢结构协会设计规范（AISC2005）,中关于高强螺栓的计算方法进行了计算分析和比较,有关分析结论可供高等院校学生及工程技术人员了解中美钢结构设计规范的技术水平和发展动态时参考．     

高层钢结构双重抗侧力体系的二阶简化分析

为简化双重抗侧力体系二阶分析,将结构的二阶效应转化为结构的负刚度,从而建立分析模型。应用该模型导出的基本微分方程,在形式上与由一阶理论导得的方程无异,应用上特别简便,与精确的电算结果比较表明,本文方法的计算精度能满足工程设计要求。     

对我国六种抗震设计规范中液化判别规定的综述和建议

讨论了工程设计对砂性土液化研究的要求及我国现有六种抗震设计规范对液化问题的规定，并对各抗震设计规范的规定作了扼要对比与评述、对制订《工程抗震场地划分等级标准》中有关液化规定的条文提出了若干建议。