火灾高温后6061-T6铝合金挤压型材残余力学性能研究

为评估火灾高温后6061-T6铝合金挤压型材的残余力学性能,设计加工了16个标准试件,通过静力拉伸试验和往复滞回试验,研究了过火温度、冷却方式、过火时间等因素对火灾高温后铝合金残余力学性能的影响规律.基于试验数据,得到如下结论:1)火灾高温后,材料弹性模量变化不大,但材料屈服强度、极限强度和断裂强度显著下降;2)过火温度和过火时间是影响强度的主要因素,冷却方式影响不大,温度越高、时间越长,强度下降越明显;3)采用Ramberg-Osgood模型,对火灾高温后材料的循环加载骨架曲线进行拟合,得到循环荷载下的应力-应变关系骨架曲线,为火灾高温后;铝合金结构的抗震性能和抗风性能评估提供了依据.     

某化工厂房火灾后安全性鉴定及加固处理

某化工厂房由于遭受火灾,导致结构出现较大损伤。为了消除安全隐患,需要对厂房进行全面的安全性检测鉴定。通过推定火灾温度场分布及构件受火温度以及测试钢材和混凝土受火后的性能,对结构构件损伤等级做出评定。依据检测鉴定结果,提出较为详细的维修加固方案,按照该方案处理后的厂房结构能够满足承载力及耐久性要求。     

某电石炉厂房及配料站火灾后结构安全性鉴定及加固

某电石炉厂房及配料站由于遭受火灾,导致结构出现较大损伤,为了消除火灾事故后结构的安全隐患,需要对厂房进行全面的火灾后结构安全性检测鉴定和加固。现场调查分析了火灾后结构的受损情况,并对构件表面的过火温度进行了推定。在受损构件混凝土强度检测、钢筋力学性能检测、构件变形检测的基础上,考虑构件材料强度的折减,对受损结构的承载能力进行了验算校核,最终对该厂房及配料站火灾后结构的安全等级进行了评定,并探讨了加固修复的方案。     

某轻钢厂房火灾后安全性鉴定

某轻钢厂房遭受火灾,导致厂房局部坍塌,钢结构构件出现不同程度的损伤,为了消除安全隐患,明确结构构件的损伤程度,通过经验公式法及现场残留物勘察两种方法推定火场区域温度分布情况;综合灾后结构构件防火保护受损、残余变形与撕裂、局部屈曲与扭曲、构件整体变形等项目评定构件损伤状态等级;依据灾后构件材料性能检测结果,分析验算结构构件过火后的残余承载能力;检测试验结果及安全性鉴定结论为后续的结构加固处理方案提供科学依据。     

某厂房火灾后结构安全性鉴定及抗震性能评估

本文通过某厂房火灾后结构安全性鉴定及抗震性能评估实例,介绍火灾后房屋的现场查勘、检测、验算分析过程以及处理方法。     

钢筋混凝土工业厂房火灾后的检测分析和加固处理

本文介绍了对经受火灾的某钢筋混凝土工业厂房进行检测的方法和内容，包括材料强度、弹性模量、构件和结构物损伤及其性能变化、部分试验室内的对比试验等，分析了钢筋混凝土结构经受火灾后的主要问题，针对原有结构的具体特点采取相应加固方案。     

某框架结构厂房火灾加固后的安全性鉴定

火灾后结构的损伤评估和鉴定报告作为后期加固设计的技术依据,其准确性直接影响加固后结构安全性是否能满足相关鉴定标准的要求。本文以某框架结构厂房火灾加固后的安全性鉴定为例,根据原火灾后鉴定报告及加固设计图纸复核、检测数据、勘测结果及结构验算、分析,进行结构安全性鉴定及建筑抗震性能评估,为此类火灾加固后项目的结构安全性鉴定提供参考、借鉴。     

火灾对钢筋混凝土结构力学性能的影响分析

火灾后钢筋混凝土的材料性能是研究钢筋混凝土结构力学性能的基础,应准确评估火灾后钢筋混凝土结构的损伤程度和残余承载能力,以便采取合理的补强加固措施。本文主要对钢筋混凝土在火灾作用下的力学性能进行了分析,得出了一些结论,这对于火灾后混凝土的强度评估及加固有一定的指导意义。     

钢筋混凝土工业厂房火灾后的检测和加固处理

本文介绍了对经受火灾的某钢筋混凝土工业厂房进行检测的方法和内容，包括材料强度、弹性模量、构件和结构损伤及其性能变化、部分试验室内的对比试验等，分析了钢筋混凝土结构经受火灾后的主要问题，针对原有结构的具体特点采取相应加固方案。     

某海外型钢混凝土井塔结构火灾事故后的评估与加固

根据国内外对钢结构、混凝土火灾后性能分析与鉴定的一般程序、内容及方法,结合某海外型钢混凝土井塔结构的火灾事故,对火灾现场的钢材现场取样拉伸试验及里氏硬度试验;对火灾现场的钢筋现场取样屈服强度、抗拉强度、伸长率试验;对火灾现场的混凝土回弹法、超声波检测、钻芯取样法试验,进一步设计了利用钻芯取样法对混凝土的耐久性检测的试验方法。随后采用测得的相关数据,分析了该火灾后结构材料的力学性能,并与火灾前结构材料的力学性能进行了对比分析。对原结构中钢材节点区域焊缝裂纹进行修复,对不同损伤等级混凝土进行分类处理的维修方案,通过维修保证了结构的强度、稳定性和耐久性等设计要求。此外,对火灾后型钢混凝土的检测鉴定需要注意的问题进行了探讨,对比了中关两国规范钻芯取样法异同点,结合试验,对中国规范钻芯取样法提出了修正意见。     

国产高强度Q960钢高温蠕变及其对钢柱抗火性能影响

为获得国产高强度Q960钢高温下蠕变应变,对Q960钢进行高温拉伸蠕变试验,得到不同温度和应力水平下的蠕变应变-时间曲线,基于试验数据,提出适用于Q960钢结构抗火分析的蠕变模型。采用有限元模型分析蠕变效应对Q960钢柱抗火性能的影响,得到标准升温条件下无防火保护Q960钢柱的临界温度,并与《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249)计算的结果进行对比。研究表明:当温度超过600℃时,Q960钢材具有明显的蠕变效应,且温度越高,断裂前蠕变总变形越大;蠕变效应会显著降低Q960钢柱的临界温度和耐火极限;《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249)中的临界温度法不适用于Q960钢柱,当荷载比小于0.75时,计算结果不安全,而荷载比大于0.75时,计算结果偏于保守。     

Cyclic performance of repaired concrete-filled steel tubular columns after exposure to fire

This paper provides new test data of cyclic behavior of repaired concrete-filled steel tubular (CFST) columns after exposure to fire, the fire-damaged CFST columns being strengthened by wrapping the original columns by concrete and a thin-walled steel tube. The test parameters included the cross-section type (circular, square and rectangular), and the axial load level (0, 0.3, 0.6). It was found that all the test specimens behaved in a ductile manner and testing proceeded in a smooth and controlled way. Based on the experiment measurements, the ultimate lateral strength, flexural stiffness, dissipated energy and ductility of the columns are analyzed and compared. The test results indicate that the ultimate lateral strength and flexural stiffness of concrete-filled hollow structural columns decrease after exposure to fire, however, the ductility of the columns was not adversely affected due to the fire exposure. The test results also indicate that the strength and stiffness of the fire-damaged columns can be restored over the original level of the specimens.     

高性能混凝土结构火安全可恢复性研究进展

从材料、构件、结构3个层面梳理了高性能混凝土结构火安全可恢复性的相关研究文献,厘清发展脉络。分析结果表明:基于混凝土结构火安全可靠度要求,可以通过建筑结构设计、修复与加固等流程与措施,使得高性能混凝土结构火灾后的性能恢复到初始水平甚至有所提升;利用修复剂涂抹或浸泡、水养护的方式均能实现火灾后高性能混凝土强度的逐渐恢复与裂缝愈合;利用电化学再碱化技术可实现火灾后混凝土pH值的恢复,减少碳化深度;利用碳纤维加固火灾后构件可实现承载力的恢复,但是对于刚度恢复程度较低;梁侧钢板加固、粘钢加固可实现火灾后构件承载力、刚度与延性的可恢复性。这些混凝土结构火安全可恢复性的方法可以为高性能混凝土结构的防灾减灾提供理论指导。     

Study on nominal values of mechanical properties of high strength steel at elevated temperature and after fire exposure

高强钢高温下和高温后的力学性能是进行高强钢结构抗火设计和火灾后评估的重要基础。我国GB 51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》和欧洲规范EC3中针对普通低碳钢提出了高温下屈服强度和弹性模量计算公式，但其不适用于高强钢。国内外学者对高温下和高温后高强钢力学性能已开展了一系列试验研究，但由于钢材强度等级、试验设备、加热速率和加载制度等影响，导致试验结果离散性较大，不能应用于实际工程中。同时不同学者提出的力学性能指标计算式各不相同，均不具有普遍适用性。采用数理统计中t分布与置信区间的方法对高强钢高温下和高温后力学性能试验数据进行统计分析，得到不同温度下力学性能指标具有95%保证率的标准值，拟合出高强钢高温下和高温后力学性能指标的计算式，并与GB 51249—2017和欧洲规范EC3预测结果进行对比。结果表明：自然冷却和浸水冷却条件下，高强钢高温后屈服强度发生明显下降的转折点分别是600℃和 500℃；高温下高强钢的屈服强度折减系数低于普通结构钢；高强钢弹性模量折减系数在作用温度小于600℃时低于普通结构钢的，而在温度大于600℃时高于普通结构钢的。     

火灾作用后圆钢管混凝土柱荷载-位移滞回性能研究

火灾作用后,钢管混凝土柱的强度和刚度均会遭受损失,需进一步考察其抗震能力。本文介绍了7个火灾后圆钢管混凝土试件滞回性能试验研究,采用数值方法对荷载位移滞回关系曲线进行全过程分析,计算分析了轴压比、长细比、含钢率、钢材屈服极限、混凝土抗压强度、受火时间等参数对荷载位移关系骨架线的影响。研究结果表明,火灾作用后圆钢管混凝土柱滞回关系曲线形状饱满,无明显的捏缩现象,但试件的极限承载力和弹性刚度会有所降低。本文的研究成果可为火灾后该类结构的抗震修复加固提供参考。     

钢管高强混凝土轴压柱耐炎极限的试验研究

通过对5个圆形截面钢管高强度混凝土（以下简称钢管高强混凝土）柱的耐火试验，研究钢管高强混凝土柱在标准温升曲线下的力学性能和耐火极限。试验研究结果表明，钢管高强混凝土柱具有较好的耐火性能，在柱子外围只需进行适应的防火涂料保护，即可达到《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）对柱结构所要求的耐火极限。     

高强钢高温下和高温后力学性能指标的标准值研究

高强钢高温下和高温后的力学性能是进行高强钢结构抗火设计和火灾后评估的重要基础。我国GB 51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》和欧洲规范EC3中针对普通低碳钢提出了高温下屈服强度和弹性模量计算公式,但其不适用于高强钢。国内外学者对高温下和高温后高强钢力学性能已开展了一系列试验研究,但由于钢材强度等级、试验设备、加热速率和加载制度等影响,导致试验结果离散性较大,不能应用于实际工程中。同时不同学者提出的力学性能指标计算式各不相同,均不具有普遍适用性。采用数理统计中t分布与置信区间的方法对高强钢高温下和高温后力学性能试验数据进行统计分析,得到不同温度下力学性能指标具有95%保证率的标准值,拟合出高强钢高温下和高温后力学性能指标的计算式,并与GB 51249—2017和欧洲规范EC3预测结果进行对比。结果表明：自然冷却和浸水冷却条件下,高强钢高温后屈服强度发生明显下降的转折点分别是600℃和 500℃;高温下高强钢的屈服强度折减系数低于普通结构钢;高强钢弹性模量折减系数在作用温度小于600℃时低于普通结构钢的,而在温度大于600℃时高于普通结构钢的。     

火灾下门式钢刚架倒塌试验与雷达位移测试系统有效性研究

近年来火灾下钢结构倒塌造成消防官兵伤亡的事故频繁发生,亟需开展建筑火灾倒塌预警研究.现有研究已表明:可以通过测量门式钢刚架柱顶和屋脊处的微变形来预测火灾下结构的倒塌,但由于高温和热烟气的存在,火灾下位移的实时测量问题尚需研究.该文通过试验方法研究雷达在实际火场位移测量中的可行性,首先设计一个缩尺单跨门式钢刚架的火灾试验...     

高层塔式钢结构性能化防火安全分析

由于采用大空间的建筑布局以及可燃物的特殊性,现有规范方法难以满足河南省新广播电视塔防火设计安全性与经济性要求。基于性能化设计思想对该工程全景画馆钢结构体系的抗火安全性进行了评估。确定结构抗火性能目标,对结构整体在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,根据结构的受火性能是否满足抗火性能目标来评估结构的抗火安全性及需要采取的防火保护措施。在此基础上对整个塔体结构的安全性进行了分析,其成果可为国内外高层钢结构的整体抗火分析提供借鉴和参考。     

Residual strength of concrete-filled RHS columns after exposure to the ISO-834 standard fire

The residual strength of a composite column may be used to assess the potential damage caused by fire and help to establish an approach to calculate the structural fire protection for minimum post-fire repair. The behavior of six rectangular hollow structural steel (RHS) columns filled with concrete, with or without fire protection, after exposure to the ISO-834 standard fire (ISO 834, 1975), subjected to axial or eccentric loads have been experimentally investigated and the results presented in this paper. Comparisons are made with predicted column strengths using the existing codes such as LRFD-AISC-1994, AIJ-1997, EC4-1996 and GJB4142-2000. It was found, in general, that the loss of the strength of the specimens without protections was significantly greater than that of columns with fire protection. A mechanics model is developed in this paper for concrete-filled RHS columns after exposure to the ISO-834 Standard Fire (ISO 834, 1975), and is a development of the analysis used for ambient condition (Han et al., 2001). The predicted load versus mid-span deflection relationship for the composite columns is in good agreement with test results. Based on the theoretical model, influence of the changing strength of the materials, fire duration time, sectional dimensions, steel ratio, load eccentricity ratio, depth-to-width ratio and slenderness ratio on the residual strength index (RSI) is discussed. It was found that, in general, the slenderness ratio, sectional dimensions and the fire duration time have a significant influence on the residual strength index (RSI). However, the steel ratio, the depth-to-width ratio, the load eccentricity ratio and the strength of the materials have a moderate influence on RSI. Finally, formulas suitable for incorporation into a building code, for the calculation of the residual strength of the concrete-filled RHS columns after exposure to ISO-834 standard fire is developed based on the parametric analysis results.