厂房火灾后结构安全性检测及鉴定分析

对某厂房火灾后结构受损情况进行了现场检测,详细了解该厂房结构构件遭受火灾的破坏程度,并结合结构构件火灾后承载力验算结果,评定结构构件在火灾后的安全性能,并对该厂房火灾后出现的结构质量问题提出合理建议,为其加固修复提供依据。     

钢结构火灾后的性能分析与鉴定

讨论火灾后钢结构材料性能和结构性能的分析与鉴定。阐述了经历大火后钢结构材料性能的变化特点，钢结构构件火灾后可能发生的外观变形；现场残留物的变形形态与大火温度的关系；介绍了几种判定火灾温度的方法。根据分析，火灾后钢结构的性能鉴定主要是结构的安全性鉴定，鉴定内容为结构材料力学性能、结构构件承载能力、结构构件抵抗变形的能力、以及结构的连接与构造。并提出了火灾后钢结构性能鉴定程序，用实例说明了鉴定程序的应用，为钢结构火灾后的鉴定提供了范例。     

网架结构耐火性能分析

为了解火灾下网架结构的力学性能, 建立了考虑热传导的网架结构耐火性能分析的热力耦合模型, 并对典型网架结构的耐火性能进行了分析, 研究了火灾场景对网架耐火性能的影响规律、火灾下网架结构的变形和受力机理、应力应变的分布和变化规律.研究表明:火灾场景对网架结构变形方式有明显的影响, 受火后期中部火灾场景网架中出现了明显的拉力膜效应, 网架结构耐火极限状态应以变形为准.     

某建筑物火灾后主体结构检测鉴定与处理

通过对某二层住宅楼火灾后主体结构的检测鉴定与处理,分析火灾对建筑物的影响,探讨火灾后建筑结构的检测鉴定方法,提出火灾后建筑结构的处理方法,为同类建筑结构的火灾后检测鉴定及处理提供参考.     

基于蒙特卡洛法的火灾下钢结构失效概率分析

建立了火灾下钢结构失效概率的计算模型，它结合结构可靠性工程中的蒙特卡洛法和钢结构抗火性能分析法来分析火灾随机性和确定性的双重耦合过程．该模型首先确定火灾随机场景，根据建筑物内火灾随机参数的概率分布，利用蒙特卡洛的混合同余法和反函数法产生火灾随机场景的抽样样本，然后利用0Zone软件进行火灾下抽样样本的性能模拟，通过大量样本的模拟实现。了结构在火灾下的失效概率分析．基于这一模型，分析了单室住宅火灾下钢梁在不同防火涂料厚度下的失效概率，为定量分析建筑结构火灾风险提供了新的方法和思路．     

舱室火灾下船体结构剩余强度分析

为了准确评估火灾事故下船体结构的安全性,基于双区大涡火灾场景数值方法和结构热力耦合响应分析方法,建立了舱室火灾下船体剩余强度分析方法.以一型水面舰船为例,开展了机舱火灾场景模拟和火灾温度分析,以热通量为环境边界结合热传导分析获得了结构温度载荷,在此基础上预报了火灾事故下船体剩余承载能力.计算结果显示:通风条件对于火灾发...     

门式刚架钢结构火灾下整体力学性能分析

为了解决现行防火设计规范中门式刚架钢结构经济性、科学性相对较低的问题,对门式刚架钢结构进行了火灾下整体力学性能分析,建立了一系列具有典型跨度、高度的门式刚架结构模型,对火灾燃烧1 h过程中结构的受力性能进行了计算和分析,得到了门式刚架结构火灾下应力和变形的变化规律及其破坏模式,并结合现实火灾实例对围护结构在火灾下对结构力学性能产生的影响进行了讨论.     

火灾下K8型单层网壳弹塑性稳定承载力计算

由于火灾高温导致钢材弹性模量减小,单层网壳结构在火灾下更容易发生整体失稳现象,为了获得火灾下K8型单层网壳弹塑性稳定承载力计算方法,分析了单层网壳结构火灾高温下有限元计算的原理,对K8型单层网壳结构在整体不均匀温度场和局部高温两种典型火灾升温情形下的弹塑性稳定承载力进行了系统的计算分析和对比,并在此基础上,借鉴常温下K8型单层网壳火灾下弹塑性稳定承载力的计算表达式,得到了火灾下弹塑性稳定承载力的具体计算公式.     

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.     

火灾中网架结构受力分析与设计方法

以典型大跨度平板网架结构为研究对象,基于火灾下网架结构受力性能的有限元分析方法和原理,通过大量数值计算,分析火灾高温作用下结构的整体变形和受力性能,揭示此类结构抗火受力性能的主要影响因素,给出典型跨度网架结构各种不同参数下的火灾临界温度设计值.在拟夹层板设计方法基础上进行理论与数值分析,获得了火灾下计算网架结构最大位移值的简化计算方法--修正拟夹层板法.在适用范围内,该法可简便算出火灾下网架结构的最大变形值.     

建筑结构地震火灾效应分析方法

为在建筑结构设计时考虑地震引发火灾对建筑结构的作用和影响,提出建筑结构地震火灾效应分析计算方法,此方法结合结构地震反应分析与火灾热力反应分析,通过简化的建筑结构地震损伤模型,考虑地震损伤的同时,连接结构的热传导分析与热力分析,从而实现地震火灾效应计算。运用此方法对一单层和一多层混凝土框架分别进行了分析,并与没有考虑地震损伤时框架的高温试验结果进行了对比,分析结果表明,考虑地震作用后的结构在火灾下的破坏形态可发生改变,结构耐火极限随着地震作用的增加而降低。     

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...     

钢筋混凝土地铁上盖平台车辆火灾模拟试验

为探求钢筋混凝土上盖平台在车辆火灾下的温度演化以及结构的火灾响应,完成了上盖平台的汽车火灾模拟试验.采用缩尺寸试验研究了结构模型室内空间和围护结构的温度分布和变化情况,在此基础上结合分层壳模型对上盖平台楼板进行了有限元耐火模拟.结果表明:在火灾后结构整体保持完整,能满足抗火的需求;所建立的钢筋混凝土楼板热力耦合有限元模...     

CFRP加固火灾损伤后钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

将碳纤维布加固技术应用于火灾作用后钢筋混凝土结构加固的研究还不多.根据受火灾作用后钢筋混凝土梁性能变化特点,设计了碳纤维布加固的试验方案,试验结果表明加固后能明显提高梁的承载能力,碳纤维布加固是一种有效实用的方法,为火灾作用后混凝土结构的加固设计提供了试验和技术依据.对受火灾高温作用后同类结构的加固有一定的参考价值.     

钢筋混凝土框架结构火灾反应全过程数值分析

目的 从火灾场景的模拟、构件内温度场和结构的变形反应三个方面对钢筋混凝土框架结构的火灾全过程进行研究,为抗火设计提供参考.方法 采用火灾模拟软件FDS对某商场首层火灾进行模拟,并对火灾下温度分布过程进行了研究,在此基础上利用ANSYS有限元分析软件对火灾条件下的构件进行温度场分析和变形分析.结果 边柱、中柱以及节点处温度靠近构件截面内部温度逐渐降低,且升温速率趋于缓慢.节点核心区的温度较周围的梁段和柱段偏低.各跨中挠度达到耐火极限的时间满足规范要求,结构各构件相继失去承载能力而发生倒塌.结论 火灾模拟软件FDS得到的实际火灾升温曲线与国际标准火灾升温曲线相比温度偏低,采用国际标准升温曲线进行结构分析是偏于保守的,因此笔者建议将FDS对火灾的模拟结果作为结构分析的依据.     

ANSYS在建筑结构火灾反应分析中的应用

介绍了ANSYS软件的基本功能,结合建筑结构的火灾反应特点和ANSYS的自身特点,分析了将其用于火灾反应分析的基础,建立了用其进行火灾反应分析的方法;用ANSYS分析了火灾下钢框架整体反应特性,分析结果表明:用ANSYS进行火灾反应分析是可行的、有效的。     

基于动力测试的简支梁火灾下振动分析与试验研究

为研究火灾环境下混凝土结构的振动规律及火灾后损伤评估方法,试验设计了4根足尺寸混凝土简支梁L1～L4。首先,对其进行了火灾前的动力测试,并基于实测模态信息,对L1～L4初始有限元模型进行修正;然后,分别对其进行60、90、120及150 min的受火试验,同时拾取火灾下结构模态信息,研究火灾下结构振动发展规律,拟合火灾下基频衰减公式。结果表明：火灾下简支梁振动时域信息发展大致可划分为初始阶段、不稳定发展阶段及稳定发展阶段,且规律与截面刚度衰减基本一致;振动频率总体呈波动式衰减趋势,且停火后振动频率有继续衰减的趋势;通过拾取火灾前模态信息,对简支梁进行有限元模型修正,修正后有限元模型能够更好地反映简支梁在火灾过程中频率衰减规律;最后,进行了火灾后的动力测试及承载力试验,研究火灾后L1～L4刚度及承载力衰减程度,并结合火灾后模态信息,以等效爆火时间作为损伤指标,利用支持向量机智能算法预测火灾后简支梁损伤程度;在此基础上,结合《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252-2009）,提出简支梁火灾后损伤指标综合评级标准,并基于此评价指标对L1～L4进行了损伤评估。     

ANSYS在建筑结构火灾反应分析中的应用

介绍了ANSYS软件的基本功能，结合建筑结构的火灾反应特点和ANSYS的自身特点，分析了将其用于火灾反应分析的基础，建立了用其进行火灾反应分析的方法；用ANSYS分析了火灾下钢框架整体反应特性，分析结果表明：用ANSYS进行火灾反应分析是可行的、有效的。     

离心钢管混凝土短柱火灾下与火灾后的极限承载力

针对离心钢管混凝土结构抗火设计、火灾中受损评价以及修复等有关问题，通过对钢材与混凝土高温下与高温后的应力应变关系的分析，建立了离心钢管混凝土短柱四面均匀受火及其火灾后的有限元分析计算模型，进行了火灾下与火灾后荷载 变形关系曲线全过程分析，结合离心钢管混凝土结构的常温极限承载力表达式，提出了ISO-384标准升温曲线作用下和作用火灾后轴压构件的极限承载力简化计算公式.研究表明，短柱在火灾下与火灾后的极限承载力随升温时间的增加而剧减，承载力与温度场的分布基本上成线性关系.     

基于残余位移的空间结构火灾温度场推定方法

针对火灾下结构温度场的反演问题,提出基于火灾后结构残余位移的温度场逆向推定方法,以有限元位移解与实测位移的差值为优化目标函数,选取合适的权函数构造火灾后的结构温度场逆向推定算法,通过温度场迭代计算定量得到结构经历的最高温度场分布,为科学评估火灾后的钢结构残余性能和结构修复加固提供理论依据.设计Williams双杆火灾试验,对比试验数据和逆向推定结果表明,温度场逆向推定方法是可行的,具有较高的精度.