某礼堂钢结构屋盖抗火性能评估

某礼堂建筑群总建筑面积16400m2,建筑功能复杂,包含1100人观众厅、军史馆和图书阅览中心.本文基于结构抗火设计性能化对1100座观众厅屋盖钢结构的抗火安全性进行了评估.首先确定结构抗火性能目标,然后采用承载力法对整体结构在最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后根据结构的抗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.本文结果被业主作为消防主动措施失效后实行被动消防措施的理论依据,可供类似工程的结构抗火设计参考.     

上海南站钢屋盖结构性能化抗火安全评估

上海铁路南站是上海市重要的对外交通枢纽和市内换乘枢纽。由于站台和大厅采用超大空间的建筑布局,超出了国内现有建筑防火设计规范的规定。特别对于南站钢屋盖这样重要的钢结构,国内现有规范方法难以满足抗火安全性与经济性要求。本文基于性能化对南站钢结构屋盖的抗火安全性进行了评估。在评估分析中首先确定结构抗火性能目标,然后对钢屋盖结构在可能最不利火灾下的性能进行分析,最后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。本文结果被业主和消防主管部门采纳,可供类似工程的结构抗火设计参考。     

超高层整体结构的抗火性能分析

基于性能化对超高层整体结构的抗火安全性进行评估,介绍钢结构的抗火设计方法。利用大型通用有限元软件ABAQUS对最不利火灾场景下整体结构进行抗火性能分析,按照规范要求对相应钢构件进行抗火承载力验算,根据分析结果提出结论和建议。     

杭州国际会议中心钢结构抗火性能评估与设计

杭州国际会议中心总建筑面积117350m2。建筑功能复杂,包含高大空间共享中庭、大空间会议厅、标准客房、以及娱乐空间,建筑结构选型独特。对于这种综合性功能建筑国内现有的规范方法难以满足结构抗火安全性与经济性要求。本文基于性能化对杭州国际会议中心主体结构的抗火安全性进行了评估,首先确定结构抗火性能目标,然后对结构构件在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后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。本文结果被业主和消防主管部门采纳,可供类似工程的结构抗火设计参考。     

新建昆明国际机场航站楼屋顶网架结构的抗火研究与设计

基于性能化方法对新建昆明国际机场航站楼屋顶网架结构进行了结构抗火设计.对大型网架结构整体抗火设计问题进行了探讨.推荐了一种钢结构抗火性能化设计的设计流程.介绍了抗火性能化设计中高大空间火灾下钢构件升温的实用计算公式.讨论大型网架结构抗火整体分析中的温度加载模型.推荐了适用于钢结构抗火整体分析中的荷载组合方法.     

国内外建筑结构耐火抗火技术研究动态

总结了国内外建筑结构的抗火性能的研究进展。从梁板柱单个构件在火灾作用下的受力和变形、整体结构抗火性能实验、火灾后钢筋混凝土结构损伤评估和加固方法等方面讨论了国外的研究动态;并从高温下与高温后混凝土力学性能、高温下结构钢的材料特性、钢结构连接节点抗火性能、钢结构的抗火性能理论等方面讨论了国内的研究不足;提出应深入研究材料高温性能、材料高温（火灾）性能数据库、整体结构受火性能、结构火灾反应的可靠度、结构火灾风险性能化评估方法、结构抗火试验新技术等。     

北京奥林匹克公园会议中心钢管摇摆柱性能化抗火分析与设计

北京奥林匹克公园会议中心为2008年的北京奥运会工程项目之一。北京奥林匹克公园会议中心建筑空间高大、火灾荷载密度较小,其火灾升温远不同于普通小室火灾。为了更好地反映真实火灾对结构的破坏程度,在确定建筑物室内的有关参数以及火荷载的情况下,采用基于场模型的火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)进行火灾流体动力学分析,并用得到的火灾升温曲线进行北京奥林匹克公园会议中心的钢管摇摆柱的性能化抗火分析与设计。首先确定钢管摇摆柱的抗火性能目标,然后对钢管摇摆柱在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后根据钢管摇摆柱的受火性能是否满足抗火性能目标来评估钢管摇摆柱的抗火安全性及需要采取的防火保护措施。该结果已被业主和消防主管部门采纳,可供类似工程的钢结构抗火设计参考。     

高强钢结构抗火设计理论研究进展

高强钢耐火性差,在火灾高温作用下强度和刚度急剧降低。因此,近年来,高强钢结构抗火设计的理论得到了较深入的研究,通过对高强钢结构抗火性能方面研究成果的总结,包括:高强钢高温力学性能、高强钢焊接截面高温后残余应力、高强钢柱抗火性能研究、高强钢梁抗火性能研究、高强钢节点抗火性能研究、受火后高强钢结构抗火性能等,讨论高强钢结构抗火设计理论方面值得注意的若干问题。已有的研究成果表明:高强钢的材料力学性能和结构抗火性能不同于普通钢和普通钢结构,现行设计标准关于抗火设计的方法不能直接应用于高强钢结构。     

钢框架结构整体抗火性能的数值分析

钢结构耐火性能差,其强度及弹性模量等基本力学指标在高温下急剧下降,一旦发生火灾往往导致结构倒塌。目前国内的钢结构设计主要采用试验的抗火设计方法,很难模拟荷载分布、大小等情况的影响,而通过数值计算进行抗火性能研究则可以合理的确定钢结构抗火极限及防火保护措施。本文考虑静力荷载和温度应力的影响,对钢框架进行整体抗火极限状态数值分析。     

会讯

<正>第八届结构抗火国际会议(SiF'14)于2014年6月11-13日在上海举行。会议主题:结构抗火分析中的火和传热模型;结构抗火数值分析;结构抗火试验分析;简化计算方法;材料高温特性;验证性研究;实际应用及案例分析;结构整体抗火性能分析;钢结构、混凝土结构、石结构、木结构、铝结构及组合结构;传热-力学模型及界面接口。     

T型地下综合管廊电缆火灾数值模拟

针对特殊结构的T 型地下综合管廊,运用FDS 软件模拟不同火源位置及风速条件下管廊内电缆火灾的蔓延情况,分析火灾发生后管廊温度场以及烟气蔓延情况。对T 型管廊内不同位置处起火的火灾危险性进行排序,得到管廊内部风速为1.5m/s 且电缆处于稳定燃烧期时,交叉口处的烟气层高度最低,发现T 型交叉口处的烟气特性,为T 型地下综合管廊消防设计提供参考。     

浅谈城市地下综合管廊防火分区设计

城市地下综合管廊,是一种相对密闭的地下构筑物。廊体内很容易沉积大量的热空气和有害气体,发生火灾事故的概率较高。一旦发生火灾事故,其产生的危害与损失也难以估量。根据我国相关法律法规,城市地下综合管廊必须要进行防火分区的设计。文章重点针对城市地下综合管廊的防火分区设计进行详细的分析,旨在提升城市地下综合管廊运营的安全性与稳定性,以供参考。     

复杂空间钢结构整体性防火分析的系统方法研究

复杂空间钢结构建筑的飞速发展为结构防火分析和设计带来了新的挑战。在分析现有规范和性能化设计方法中结构防火设计不足的基础上,基于火灾科学、结构工程、计算机模拟等多个学科领域的知识和研究成果,立足于复杂空间建筑的整体防火性能模拟与分析的理论研究和实际应用,建立空间整体结构火灾-结构耦合分析模型和系统集成方法,提出复杂空间结构整体性防火分析的系统分析模型,并进行实例研究。该系统分析模型综合考虑实际火灾的发展蔓延过程以及火灾对结构体系的影响,研究建筑火灾中火场状况与空间结构体系之间的相互关系,对大空间建筑在各种火灾场景下的结构反应进行仿真模拟,从而进行整体性系统化的分析和评估。本课题的研究在理论分析的基础上为结构整体防火分析提出了新的手段和思路,可为我国建筑防火研究和建筑防火设计、消防救援、应急预案制定等工程实际应用提供有益的参考。     

基于整体的大空间钢结构性能化防火设计方法研究

大尺度空间钢结构建筑的飞速发展为结构抗火设计带来了新的挑战。在分析现有规范和性能化结构抗火设计不足的基础上,基于性能化设计的思想,综合多学科知识和研究成果,采用火灾模拟计算和结构分析耦合集成的技术方法,建立基于整体的大空间钢结构性能化抗火设计方法,给出具体流程,最后通过工程实例说明该方法的实际应用。研究表明,对于大空间结构而言,传统抗火分析方法与真实火灾下的结构特性存在较大的差异,且火灾温度场的非均匀性对结构体系的抗火性能有着重要的影响。本课题的研究在理论分析的基础上为大型钢结构建筑性能化结构抗火设计和分析提出了系统化技术流程,可为我国大空间结构的抗火设计提供有益参考,具有广阔应用前景。     

浅谈综合管廊电气设计

随着我国的城市建设的快速发展,综合管廊越来越多的应用在市政建设工程中。电力系统既是综合管廊的主要使用对象,又是综合管廊安全使用的重要环节。由于国内还未有综合管廊的设计规范,本文结合工程设计实例,简要总结了综合管廊的电气设计中供配电系统、照明、消防等内容的心得体会。     

浅谈综合管廊电气设计

随着我国的城市建设的快速发展,综合管廊越来越多的应用在市政建设工程中。电力系统既是综合管廊的主要使用对象,又是综合管廊安全使用的重要环节。由于国内还未有综合管廊的设计规范,本文结合工程设计实例,简要总结了综合管廊的电气设计中供配电系统、照明、消防等内容的心得体会。     

高海拔单洞+服务隧道横通道间距设置研究

以火灾工况下人员安全疏散作为控制标准,同时考虑高海拔对烟雾扩散以及人员逃生速度、心理等因素的影响,建立随机停车最不利工况下火灾计算模型以及人员逃生计算模型,分别计算人员逃生可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,研究海拔超过3 500 m单洞+服务隧道满足乘车人员全部安全逃生的最佳横通道间距。计算结果表明:在高海拔地区隧道内列车发生火灾且随机停车模式下,将计算所得人员逃生可用时间与人员逃生必需时间进行对比,为保证人员疏散安全,此类铁路隧道横通道间距应250 m设置一道。计算结果可为类似高海拔隧道横通道间距设计提供参考。     

Modeling of bolted angle connections in fire

Recent structural collapses caused by fire have focused attention on research concerning fire safety in building design. The high cost of experimental tests and limitations in the number of geometrical and mechanical parameters, in addition to advances in numerical methods that provide the ability to simulate complicated structures with numerous parameters, make the finite element method an attractive device for modeling the behavior of structural connections in fire.     

基于耦合的系统方法在防火安全评估中的应用

以奥运场馆改造项目为背景,利用计算机技术,基于性能化防火分析的思想,采用自行开发的火灾安全模拟系统BFIRESAS,对奥运场馆的火灾安全性能进行了综合分析。该系统采用数值模拟的方法,将火灾场景模拟分析与结构分析综合为一体,模拟了北京工人体育馆在设定火灾下的火灾场景和结构温度场的分布,分析了其屋面钢结构体系在火灾作用下的结构反应和力学性能。分析结果显示:火灾影响下原有结构体系的平衡被打破,火灾下的结构破坏表现为整体性的破坏,因而需要进行全面的整体分析,而不能仅仅考虑局部的影响。对该场馆的火灾安全提出了进一步分析的建议。