轴心受压约束钢管柱温度应力试验研究

为揭示轴心受压钢构件温度应力的变化规律,利用自行研制的专用设备,采用恒载连续升温试验方法,设13级约束刚度,3级初应力,6种长细比,对215根Q345钢管柱进行试验研究。结果表明:①温度应力是最重要的作用效应,在钢结构耐火设计与评估中必须考虑。升温后期温度应力虽下降,但此前试件已经失效。②约束刚度和长细比越大,温度应力越大,试件的破坏温度越低,反之相反;约束刚度越大,长细比越小时,温度应力-温升曲线塑性平台越长。③长细比影响试件的破坏特征:长细比较大时,破坏后侧向残余变形较大,轴向变形较小,为失稳破坏;反之相反,为强度破坏。④不同的初应力下在温升初期曲线基本重合,斜率相同;初应力越低,温度应力越大,曲线从初始重合曲线上分离越晚,反之相反。⑤随温升增大,曲线呈现4个阶段:温升较小时,温度应力与温升呈线性关系;随后应力增长变缓,呈非线性关系;温升继续增大,温度应力保持不变,试件进入塑性阶段;最后随温升增大而温度应力变小,试件失效破坏。     

钢柱温度应力数值计算与试验对比研究

联合应用恒载升温热—力路径下所得ε—T—k材料模型与恒温加栽热—力路径下所得ε—k—T材料模型,构建了一种与受火钢构件实际热-力路径相符的分段叠加计算模型,并将计算结果与试验结果进行对比分析.结果表明:所采用分段叠加法突破了传统的恒温加载试验和恒载升温试验钢构件热-力路径,计算所得结果与试验结果相近,作为计算分析钢构件温度应力的一种方法,可有效提高钢结构抗火设计与评估的准确性.     

Dijkstra算法在人群疏散上的应用

随着中国国民经济的迅速发展,结构复杂的高层建筑层出不穷,火灾隐患也随之加重,火灾事故的发生在所难免。事故发生后,使室内人员选择疏散时间最短的路线,是人员安全撤离火场的关键。     

轴向约束钢柱温度应力函数的应用

为了利用基于试验所建立的温度应力函数计算钢构件的温度应力,给出温度应力函数计算公式的应用方式:当火灾中约束刚度变化不大或刚度值较大时可直接应用;当约束刚度值较小或约束刚度值因火作用而下降幅度较大时,采取分段叠加法计算较好;当双向框架柱在两个方向的长细比相差较大时,可提出利用对称虚拟框架法计算温度应力。由于温度应力的分析路径与实际结构的热-力路径一致,计算的准确性明显提高。     

毛巾对室内火灾烟气的防护效果及机理

摘 要：为研究不同毛巾对室内火灾烟气的防护过滤效果及防护机理,自行设计并搭建了热分解产烟防护测试平台,选取室内装修装饰用量较多的PVC材料作为产烟材料,选用市面上常见的纯棉、纱布和超细纤维3种材质毛巾,分别研究了干湿两种状态下,不同毛巾对PVC火灾烟气的防护过滤效果,并结合烟气过滤前后毛巾表面形貌,分析了干湿毛巾对室内火灾烟气的防护过滤机理。结果表明：3种毛巾对PVC材料火灾烟气均具有一定的防护过滤效果;无论是干态还是湿态下,3种毛巾对烟气防护过滤效果的优劣程度排序均为纯棉毛巾＞纱布毛巾＞超细纤维毛巾;湿毛巾对CO、NOx、HCl气体的防护过滤效果好于干毛巾;湿毛巾较于干毛巾对CO气体和HCl气体的防护过滤效果得到极大提升,对HCl气体的防护过滤效果提升了近1倍。     

混凝土骨料种类和边界条件对截面温度场的影响

为了正确分析钢筋混凝土构件截面温度场,以矩形柱为对象,以标准火作用为受火条件,采用数值计算方法,研究混凝土骨料种类和边界条件对截面温度场的影响。研究结果表明:因热参数差别较大,硅骨料构件截面温度明显高于碳骨料,而法国规范推荐混凝土的温度接近硅骨料混凝土的温度,温度值越高其间差别越小;是否考虑边界单元格热储存对温度场影响不大。     

爆炸下钢框架梁柱子结构抗倒塌性能评估

采用考虑子结构边界约束条件的数值分析模型,将钢梁在爆炸作用下的变形损伤引入子结构抗倒塌分析,建立了评估钢框架梁柱子结构爆炸后抗倒塌性能降低程度的压力-冲量曲线图及表达式,并分析梁端约束刚度及钢梁跨高比的影响。结果表明,抗倒塌阶段的前期出现压拱机制,随后经由梁机制过渡至悬链线机制,且抗倒塌性能降低程度与爆炸强度为非单调关系;除铰接约束外,水平约束刚度对子结构竖向承载力的发展过程影响不明显;随着钢梁跨高比的减小,产生相同降低指数所需的超压和冲量均增大,但当跨高比降至一定程度时,子结构趋于剪切变形模式,导致悬链线阶段的极限变形和最大竖向承载力均有所下降。