预制轻钢混凝土外挂墙板抗弯性能试验

新型预制轻钢复合混凝土外挂墙板是一种结构保温一体化预制外挂墙体系统,以轻钢龙骨为骨架,以高性能混凝土板作为外面板与龙骨通过剪力钉连接,内填保温材料并辅以水泥纤维板为内面板形成一体化墙板,工厂预制,现场吊装,起到建筑外围护作用.通过对该组合墙板四点弯曲试验结果与有限元模拟结果的对比,得出了不同构造对组合墙板抗弯性能的影响...     

轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构抗震性能数值分析与试验研究

为研究地震作用下轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构的受力特性和破坏机理,利用ABAQUS有限元分析软件建立了轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构的有限元分析模型,并通过试验验证了有限元分析模型的准确性。分析了钢材屈服强度、填料强度、面板类型、钢带数量以及龙骨立柱间距对轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构抗震性能的影响。研究结果表明：钢框架的钢材强度、面板类型和钢带数量是影响轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构抗剪承载力的主要因素,轻钢龙骨的钢材强度、填料强度和龙骨立柱间距对轻钢龙骨注浆复合墙板-钢框架结构的影响较小。研究成果将为此类结构在设计与施工应用中提供科学依据。     

轻钢龙骨注浆式复合墙板的抗弯性能研究

通过对2榀足尺轻钢龙骨填充玻化微珠泡沫混凝土复合墙板进行均布荷载作用下的抗弯性能试验,分析了开洞对轻钢龙骨注浆式复合墙板的荷载-挠度曲线和破坏模式的影响。利用有限元软件Abaqus建立了轻钢龙骨注浆式复合墙板的抗弯计算模型,考虑了材料本构关系模型和复杂接触模型,进行了结构非线性全过程受力分析,并将有限元分析结果与试验结果进行了验证。同时考察了影响轻钢龙骨注浆式复合墙板抗弯性能的主要参数。结果表明:开洞对轻钢龙骨注浆式复合墙板承载力有一定削弱,由于对洞口两侧的竖龙骨进行加密处理,能够有效保证开洞墙板承载力。随着钢材屈服强度和面板厚度的增加,复合墙板的抗弯承载力得到提高。     

轻钢龙骨防火外墙及其与钢框架连接的平面外受力性能分析

针对轻钢龙骨防火外墙在L形角钢连接、异形角钢连接两种连接方式下的平面外受力性能进行了试验研究。然后采用有限元软件ABAQUS对试件进行模拟分析，模拟结果与试验结果吻合良好，验证了有限元模型的有效性。进而考虑竖向轻钢龙骨间距及布置方式、横向轻钢龙骨厚度、异形角钢连接件个数、L形角钢与型钢梁连接自攻螺钉个数、L形角钢厚度六个因素的影响，对轻钢龙骨防火外墙及其与钢框架连接的平面外受力性能进行有限元模拟分析。结果表明：增加异形角钢连接件个数或L形角钢的自攻螺钉个数可提高墙体平面外极限承载力和刚度及连接件平面外刚度，且提高效果最为显著；减小龙骨间距能提高墙体平面外极限承载力及刚度；增加横向轻钢龙骨厚度能提高墙体平面外极限承载力和连接件平面外刚度；增加L形角钢厚度可明显提高墙体及连接件平面外刚度。     

轻钢龙骨夹芯复合墙板平面外承载性能数值分析

采用数值模拟计算分析的方法,对轻钢龙骨夹芯复合墙板的平面外承载性能进行研究,分析轻钢龙骨夹芯复合墙板抗弯最大变形处的挠度、构件应力与施加荷载的一一对应关系;在基本分析模型计算基础上改变基本参数,分析得到了方钢管规格、方钢管布置间距、板材力学性能等参数对墙体平面外承载性能的影响。     

轻钢龙骨复合墙体抗剪能力的影响因素分析

轻钢龙骨复合墙体的抗剪性能与面板、自攻螺栓、斜拉钢带、钢骨架、墙体尺寸等因素有关。面板通过自攻螺栓与钢骨架连接成为一个整体,形成蒙皮效应,使复合墙体的抗剪能力得到很大提高。利用SAP2000的API接口大量计算了新型轻钢龙骨体系“无比钢”的标准墙构件的抗剪能力。求得标准墙构件的最大抗剪承栽力和相应的位移,并分析了各种因素对承栽力的影响。     

HF2轻钢龙骨复合墙体传热分析

以腹板开孔HF2轻钢龙骨复合墙体作为研究对象,进行传热性能分析,通过对比腹板开孔及不开孔HF2轻钢龙骨复合墙体的温度场、热流密度场及龙骨影响范围等,来研究腹板开孔对该墙体传热性能的影响,同时,对截面参数:龙骨高度、龙骨厚度、龙骨截面参数进行传热分析。研究表明,腹板开孔能有效降低热量损失;龙骨高度越大,龙骨厚度越小,利于提高墙体保温隔热性能;龙骨截面宽度不宜过大或过小。     

新型腹板开孔HF2轻钢龙骨复合墙体传热参数数值分析

以腹板开孔及不开孔HF2轻钢龙骨复合墙体作为研究对象,通过ANSYS数值模拟分析龙骨高度、厚度、闭合区高度比对传热及热桥效应的影响。对HF2轻钢龙骨复合墙体承载力、保温性、耐久性进行简述。同时,对影响墙体传热性能的三个孔洞参数进行分析,包括:孔的长度、孔的宽度、腹板开孔排数。研究结果表明:腹板开孔能够有效地减少HF2轻钢龙骨复合墙体热量损失,降低热桥效应;龙骨高度增大,厚度减小,闭合区高度比减小均能使墙体传热系数减小,以满足保温要求。孔洞长度、开孔排数对墙体传热性能有较大影响,孔洞宽度几乎无影响。     

预制轻钢龙骨内隔墙解决墙体开裂的技术措施

预制轻钢龙骨内隔墙中的龙骨采用厚度为0.8mm的镀锌钢带,面板为硅酸钙板;把墙板与墙板、墙板与结构主框架之间的连接设计成随季节和温度变化可自由位移,但又不会产生裂缝的柔性连接;在工厂里制作好的标准化产成品和标准化固定件运至工地,现场只需采用“拼积木式”的施工方法就可拼成墙体,该墙体有效解决了轻质隔墙易出现开裂的问题。     

胶合板覆面轻钢龙骨式组合墙体抗剪性能分析

为推广胶合板在低层轻钢龙骨房屋体系中的应用,本文利用有限元软件分析了胶合板覆面轻钢龙骨式组合墙体的抗剪性能。在建立有限元模型时,龙骨和面板分别选用三维梁单元和平面应力单元模拟,并考虑到材料非线性和几何非线性的影响,采用耦合双弹簧模型模拟自攻螺钉连接。基于胶合板-轻钢龙骨自攻螺钉连接性能,分析组合墙体在水平荷载作用下的抗剪承载力。通过对比分析,讨论胶合板厚度、自攻螺钉直径以及墙面板周边自攻螺钉间距对组合墙体抗剪性能的影响。分析结果表明:随着胶合板厚度增加、自攻螺钉直径加大、墙面板周边自攻螺钉间距加密,组合墙体的抗剪承载力明显增加。     

中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

为了使中庭式地铁车站的排烟效率更高、消防设计更安全,研究了不同补风方式对排烟效率的影响。采用数值模拟方法,对中庭式地铁车站采用自然补风、站厅或站台机械补风等几种不同补风方式对排烟效率的影响进行分析,并分析了不同补风量对排烟效率的影响。研究表明：当站厅机械排烟量一定时,采用站台机械补风的方式排烟效率最高;机械补风条件下,补风量为排烟量的30%~50%时,能够达到最好的排烟效果。     

建筑防火设计中补风设计的讨论

我国现行消防技术规范对建筑补风设计的要求不够明确,使得设计人员对规范条文有不同的理解,导致设计结果差异较大,不恰当的补风设计可能导致火灾烟气无法有效排除.分析了相关规范关于补风设计的差异,通过数值计算对某大空间建筑防排烟方案进行了对比分析,研究了补风对排烟效果的影响.结果表明补风速度对排烟效果有显著影响,防排烟设计中需重视补风速度控制.     

地铁站厅至站台楼梯口风速对火灾烟气运动的影响

地铁车站站台发生火灾,连接站厅与站台的楼梯口保持一定风速,可阻挡烟气向站厅蔓延并为人员疏散提供诱导气流。为研究楼梯口风速对车站火灾烟气运动的影响,试验对不同排烟模式下楼梯口风速进行测量,建立数值计算模型进行模拟。结果表明：火灾场景下楼梯口风速大于无火源场景下风速,因此常规楼梯口风速校核设计方法由于没考虑真实火灾情况下各种因素的复杂作用,需进一步改进;楼梯口附近起火,烟气易从挡烟垂壁溢出向站厅层蔓延,站台火灾时站厅层为送风状态,存在溢出烟气时站厅层烟浓度可增至大于站台层;站台公共区着火,增开隧道风机,能够增     

Using FDS to Simulate Smoke Layer Interface Height in a Simple Atrium

This study examines the possible effects of various make-up air supply arrangements and velocities in an atrium smoke management system. Variations include velocities ranging from 0.5 to 3.0 m/s. The arrangement of make-up air supply injection points include symmetrically located vents placed low in the spaced, an array of vents distributed from the floor to the ceiling, and asymmetrically located vents. Fire Dynamic Simulator version 4.06 is applied to simulate ten scenarios in a 30.5 m cubical domain with a fire source simulating a stack of pallets with an approximate peak heat release rate of 5 MW. Results show that make-up air supply velocities should be diffused such that little to no velocity effects reach the fire. Make-up air should be supplied to the fire symmetrically for the best chance of not disturbing the fire plume. Disturbing the fire and smoke plume results in a significant increase in the smoke production rate, as evidenced by a deeper smoke layer.     

户外多火源燃烧危险性试验研究

摘 要：开展了不同火源间距（1.5D、1.75D、2D）和不同油盘直径（1.0,1.4,1.7 m）下户外多火源燃烧和单火源燃烧对比试验,试验中利用摄像机、电子天平、热电偶阵列分别监测了火焰高度、火源燃烧速率和几何中心温度。结果发现,四火源燃烧时各个火源的燃烧速率高于相同直径下单火源的燃烧速率,而且均在火源间距1.5D时发生了火焰融合现象,火焰融合高度高于相同直径下单火源的火焰高度,表明多火源燃烧危险性更大。四火源融合后,在连续火焰区、间歇火焰区、羽流区几何中轴线火焰温度随高度的指数变化分别为0.13、-1.02、-1.46,与普通浮力池火公认的中轴线温度变化基本保持一致,表明多火焰融合后形成了一个普通的浮力池火。     

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m³/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。     

某博物馆典礼大厅烟气控制系统设计

某博物馆典礼大厅烟气控制系统采用自然排烟和自然补风,依据相关规范以及理论分析方法,研究烟气控制系统设计的有效性.研究发现无喷淋的典礼大厅发生4 MW的火灾、补风口面积为17.25m2时,自然排烟口面积不能满足典礼大厅自然排烟要求,应增大王25.4m2以上;建议在博物馆主入口处加设两个出入口,以增加自然补风面积.     

地铁公共区正压送风临界风速分析

对地铁站台站厅公共区楼扶梯口正压送风挡烟临界风速进行了理论分析和数值模拟研究。结果表明,公共区正压送风挡烟临界风速会受到地铁站的空间结构及火灾多样化等诸多因素的影响;规范要求的公共区楼扶梯口1.5m/s的正压送风挡烟风速只能阻挡站台2.8MW火灾烟气不向站厅蔓延。考虑最不利情况,建议地铁站台站厅公共区楼扶梯口正压送风挡烟风速不应小于1.8m/s。     

重点排烟坡度隧道纵向机械补风量研究

合理的纵向机械补风量,可有效保障重点排烟隧道火灾烟气控制效果。基于有效排烟和人员疏散安全两大原则,将烟气蔓延长度、最小清晰高度处能见度以及排烟效率作为判定合理纵向机械补风量的关键性判据。采用FDS6.2对1%、3%和6%坡度隧道下不同排烟量和补风量组合下的80组工况进行模拟计算。结果表明:当隧道坡度为1%、3%和6%时,机械补风量分别占排烟量的50%～70%、70%～100%及90%～120%;坡度小于1%时,坡度隧道与水平隧道的合理补风量和排烟量间比例关系基本一致,当坡度大于1%时,两者合理比例关系随坡度的增大呈现线性增长趋势,与水平隧道时相比其坡度修正系数K_Q可取0.8+0.2λ。     

基于空气幕和挡烟垂壁的地铁站烟气控制

通过研究空气幕和挡烟垂壁阻挡烟气蔓延的性能,结合地铁站模型,利用FDS对控烟措施进行研究分析.考虑挡烟垂壁的高度以及空气幕的风速大小对烟气蔓延控制效果的影响.结果表明,挡烟垂壁高度越大越能有效控制烟气蔓延至站厅层;空气幕的风速适当增大能有效地把烟气控制在站台层.二者的有效结合、合理设置能抑制烟气蔓延至站厅层.