钢管混凝土柱抗火分析方法及防火措施

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作者 郑永乾 周继忠 蔡雪峰 《海峡科学》 2010年第10期81-84,87,共5页

钢管混凝土柱耐火性能和防火措施已受到了人们的关注,以往的研究中大多先求出温度场,然后根据温度结果进行火灾下受力性能的计算分析。温度场的分析可采用自编有限元程序和通用有限元软件,结构受力性能分析可采用纤维模型法、分段积分... 钢管混凝土柱耐火性能和防火措施已受到了人们的关注,以往的研究中大多先求出温度场,然后根据温度结果进行火灾下受力性能的计算分析。温度场的分析可采用自编有限元程序和通用有限元软件,结构受力性能分析可采用纤维模型法、分段积分法和有限元方法。该文简要介绍了上述方法及其特点,并对钢管混凝土柱的防火措施进行了探讨。 展开更多

关键词 钢管混凝土 柱 抗火分析 防火措施

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后张无粘结预应力混凝土简支板抗火分析 被引量：2

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作者 魏亚 区达光 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期18-26,共9页

预应力混凝土板因具备自重轻、跨度大等特点,广泛应用于建筑结构和桥梁结构中。但是,当这种结构受到火灾荷载作用时,其承栽能力就会大幅下降。在高温下,混凝土和预应力筋的力学性能都会劣化,进而造成板的大挠度变形甚至破坏。本文对后... 预应力混凝土板因具备自重轻、跨度大等特点,广泛应用于建筑结构和桥梁结构中。但是,当这种结构受到火灾荷载作用时,其承栽能力就会大幅下降。在高温下,混凝土和预应力筋的力学性能都会劣化,进而造成板的大挠度变形甚至破坏。本文对后张无粘结简支预应力板建立了数值分析模型,其中混凝土和预应力筋采用实体单元模拟,受力筋和分布钢筋采用桁架单元模拟。模型中材料的力学特性和热工特性参数取自文献[15]。采用文献中的试验结果验证了该数值模型的可靠性,并进一步研究了混凝土受热膨胀系数、板的不同区域受火和不同的火灾场景等因素对火灾荷载作用下后张无粘结预应力混凝土简支板的挠度以及预应力的影响,得出了初步结论。 展开更多

关键词 预应力混凝土板 火灾荷载 抗火分析

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结构抗火分析中几个问题的评述

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作者 于方洲 宗金辉 《建筑与环境》 2014年第3期67-70,共4页

结构抗火分析是涉及到建筑结构和消防安全等方面的重点难点问题，火灾高温对结构有显著影响，火灾极易造成结构损伤、破坏甚至倒塌。随着我国基本建设的发展，结构抗火问题凸显其重要性。由于建筑物的规模和尺度都在不断加大，大幅度增... 结构抗火分析是涉及到建筑结构和消防安全等方面的重点难点问题，火灾高温对结构有显著影响，火灾极易造成结构损伤、破坏甚至倒塌。随着我国基本建设的发展，结构抗火问题凸显其重要性。由于建筑物的规模和尺度都在不断加大，大幅度增加了火灾扑救的难度，这使得在加强结构抗火方面面临很多问题亟需解决。本文简要论述了近年来结构抗火研究的现状，指出了目前抗火研究尚需解决的关键技术难题，特别是基于实际火灾发展模型的结构抗火分析以及消防实践中高性能混凝土淬火效应导致的爆裂两个突出的问题。 展开更多

关键词 抗火分析 问题评述 结构 材料 实际火灾模 型淬火效应

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基于ANSYS抗火分析的三面受火钢梁防火研究 被引量：1

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作者 杨建虎 牛洁亮 《建筑施工》 2015年第7期878-880,共3页

重点研究了超高层钢结构外露钢梁的防火问题,通过ANSYS有限元分析软件分析了无防火保护层的钢梁在三面受火条件下的温度分布、温度-时间曲线、挠度-时间曲线以及挠度-温度曲线等。分析表明:三面受火的钢梁在受火初期,截面各点温差较大,... 重点研究了超高层钢结构外露钢梁的防火问题,通过ANSYS有限元分析软件分析了无防火保护层的钢梁在三面受火条件下的温度分布、温度-时间曲线、挠度-时间曲线以及挠度-温度曲线等。分析表明:三面受火的钢梁在受火初期,截面各点温差较大,会产生各自相平衡的内力,但一段时间后,仍会丧失承载能力。 展开更多

关键词 超高层钢结构 外露钢梁 三面受火 ANSYS抗火分析 温度分布 耐火性能

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某钢结构物流中心火灾案例及结构抗火分析

5

作者 董新明 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期77-81,共5页

2011年3月,某钢结构物流中心发生火灾,过火面积约7000m2,损失惨重。通过对该例火灾的起因、火势蔓延、结构倒塌进行分析,探讨钢结构建筑防火设计和结构抗火措施。研究结果表明:①钢结构因本身抗火性能差,易垮塌,不利于火灾扑救;②在火... 2011年3月,某钢结构物流中心发生火灾,过火面积约7000m2,损失惨重。通过对该例火灾的起因、火势蔓延、结构倒塌进行分析,探讨钢结构建筑防火设计和结构抗火措施。研究结果表明:①钢结构因本身抗火性能差,易垮塌,不利于火灾扑救;②在火灾中钢结构易整体破坏,造成重大损失;③由于未采取防火分隔,扩大了火灾蔓延途径和过火面积,加剧了火灾损失,也加大了火灾扑救难度。为了减轻火灾损失,应当:①合理设置防火分隔;②提高或保证钢柱、钢梁的耐火极限,以提升结构抗火能力;③加强对钢构件和结点的防火保护;④保证自动喷水灭火系统的正常运行,有效实施初期灭火。 展开更多

关键词 钢结构建筑 火灾案例 防火分隔 抗火分析

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钢框架整体结构的抗火极限安全分析 被引量：5

6

作者 张宏涛 张荣钢 +5 位作者 白玉星 徐秉业 王晓纯 徐彤 张素枝 高建岭 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期121-126,共6页

基于塑性极限上限分析,利用基本破坏机构迭加的方法,通过求解非线性规划问题对石油化工装置的钢框架结构进行了抗火极限分析研究。钢框架结构不仅包含了普通的平面框架结构,还有复杂的空间框架结构。并使用FORTRAN语言编制了钢框架的计... 基于塑性极限上限分析,利用基本破坏机构迭加的方法,通过求解非线性规划问题对石油化工装置的钢框架结构进行了抗火极限分析研究。钢框架结构不仅包含了普通的平面框架结构,还有复杂的空间框架结构。并使用FORTRAN语言编制了钢框架的计算程序。与试验结果的对比和典型算例表明该方法简单有效,可以为钢框架整体结构抗火设计提供理论依据和计算方法。 展开更多

关键词 上限分析 非线性规划 空间框架结构 钢框架整体结构 抗火分析

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某体育馆结构性能化抗火设计与评估 被引量：1

7

作者 张慧怡 段慧勇 王月红 《河南建材》 2011年第5期176-176,178,共2页

以某大型体育馆为工程背景,根据性能化抗火设计思路对其进行了抗火性能分析和安全评估。首先根据结构抗火性能要求设定抗火目标,对场馆内分析得到可能最不利的火灾场景。然后运用火灾模拟软件FDS计算各火灾场景下实际升温曲线,以此作为A... 以某大型体育馆为工程背景,根据性能化抗火设计思路对其进行了抗火性能分析和安全评估。首先根据结构抗火性能要求设定抗火目标,对场馆内分析得到可能最不利的火灾场景。然后运用火灾模拟软件FDS计算各火灾场景下实际升温曲线,以此作为ANSYS热分析的热边界条件,计算得到构件截面平均升温曲线。并将热分析结果作为温度荷载施加于结构,采用ANSYS软件对结构的力学和变形性能进行分析,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是否需要采取其他的防火保护措施。 展开更多

关键词 大空间结构 火灾场景 升温曲线 抗火分析 性能化设计

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第七届全国结构抗火技术研讨会(第二号通知)

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《建筑钢结构进展》 北大核心 2013年第4期64-64,共1页

正2013年11月14日-15日中国南京主办单位:中国钢结构协会防火与防腐分会同济大学中国建筑学会抗震防灾分会结构抗火专业委员会南京工业大学承办单位:南京工业大学土木工程学院江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室征文范围:材料高温特性... 正2013年11月14日-15日中国南京主办单位:中国钢结构协会防火与防腐分会同济大学中国建筑学会抗震防灾分会结构抗火专业委员会南京工业大学承办单位:南京工业大学土木工程学院江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室征文范围:材料高温特性,结构抗火实验,结构抗火分析,结构抗火设计,结构火灾实例,结构防火材料。 展开更多

关键词 结构抗火设计 土木工程 南京工业大学 主办单位 钢结构 防灾减灾工程 抗震防灾 中国建筑学会 抗火分析 重点实验室

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约束钢筋混凝土十字形柱的高温轴力分析 被引量：2

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作者 吴波 陈书良 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第6期676-683,共8页

利用结构抗火分析软件SAFIR,研究了高温下约束十字形柱的轴力变化过程,考察了众多参数对该过程的影响规律,初步建立了其实用计算方法。研究结果表明:1荷载比、轴向约束刚度比、转动约束刚度比、荷载偏心率、截面尺寸对该变化过程影响较... 利用结构抗火分析软件SAFIR,研究了高温下约束十字形柱的轴力变化过程,考察了众多参数对该过程的影响规律,初步建立了其实用计算方法。研究结果表明:1荷载比、轴向约束刚度比、转动约束刚度比、荷载偏心率、截面尺寸对该变化过程影响较大,而柱长度、材料强度、混凝土保护层厚度、配筋率则对该过程影响较小。2随着轴向约束刚度比增加,轴压柱和偏压柱的轴力变化系数峰值均逐渐增大,且后者的增大效应相比前者更为显著。3有无转动约束存在对轴压柱和偏压柱的轴力变化系数峰值影响有限,非零转动约束刚度比的大小对轴力变化系数随升温时间的变化过程影响很小。4随着荷载比增加,轴力变化系数峰值迅速减小,这一趋势对于偏压柱更为显著;随着荷载偏心率增加,轴力变化系数迅速增大。由于火灾中相邻构件之间相互约束作用的客观存在,正确把握高温下约束构件的内力变化过程对科学解释其真实火灾行为是必要的。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 十字形柱 结构抗火分析 轴力变化系数

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两种常见高温下钢材材性模型的比较与分析

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作者 江雄飞 高宇 严宇濛 《黑龙江科技信息》 2011年第32期35-35,共1页

高温下钢结构的抗火能力是影响结构的重要性能。通过对欧洲规范EC3推荐模型和赵金城模型这两种常见高温下的应力应变关系的结构分析结果进行了比较,总结出高温下钢结构力学性能变化对结构抗火性能的影响。结果表明,不同的应力应变关系... 高温下钢结构的抗火能力是影响结构的重要性能。通过对欧洲规范EC3推荐模型和赵金城模型这两种常见高温下的应力应变关系的结构分析结果进行了比较,总结出高温下钢结构力学性能变化对结构抗火性能的影响。结果表明,不同的应力应变关系对结果影响较大,应通过适当的试验研究确认一种适合的力学性能模型,从而为高温下钢结构的抗火性能研究提供了有益的借鉴和参考。 展开更多

关键词 钢结构 抗火分析 应力应变曲线

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大跨度索穹顶结构抗火性能分析 被引量：5

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作者 刘学春 张爱林 +2 位作者 谢伟伟 葛家琪 张国军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期31-39,共9页

根据内蒙古伊旗全民健身体育中心工程设计的需要,对大跨度索穹顶结构进行抗火性能分析。以温度-结构耦合为基本方法,基于大空间空气升温模型,考虑高温下材料的非线性,分析了结构在不同火灾工况下的响应,得到火灾下索穹顶结构变形、节点... 根据内蒙古伊旗全民健身体育中心工程设计的需要,对大跨度索穹顶结构进行抗火性能分析。以温度-结构耦合为基本方法,基于大空间空气升温模型,考虑高温下材料的非线性,分析了结构在不同火灾工况下的响应,得到火灾下索穹顶结构变形、节点位移、杆件预应力损失的基本规律。研究表明:肋环型索穹顶结构侧向刚度较弱,对偏心火灾敏感,火灾下的挠度超限和侧向变形是导致结构失效和非结构构件提前破坏的主要原因;脊索尤其内脊索是火灾下预应力损失较为严重的杆件,中撑杆侧向位移控制是肋环形索穹顶结构抗火设计的重点。针对肋环形索穹顶结构侧向刚度较弱的缺点,在中撑杆上节点部位加设一道环向杆件进行结构体系的改进,可使结构的抗火性能得到较大改善。 展开更多

关键词 大跨度索穹顶结构 抗火分析 温度-结构耦合 结构响应 预应力损失

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单层带支撑异形柱框架的高温性能研究

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作者 吴波 荆亚涛 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第2期135-140,共6页

针对单层异形柱框架,通过高温数值分析,考察了支撑设置和受火位置对结构高温变形及内力的影响。研究结果表明:对于单层多跨异形柱框架,当只有一端有支撑跨时,会在一定程度上增大另一端的边节点水平位移和边柱侧向变形,对结构整体抗火不... 针对单层异形柱框架,通过高温数值分析,考察了支撑设置和受火位置对结构高温变形及内力的影响。研究结果表明:对于单层多跨异形柱框架,当只有一端有支撑跨时,会在一定程度上增大另一端的边节点水平位移和边柱侧向变形,对结构整体抗火不利;当左、右两端均有支撑跨时,非支撑跨在火灾作用下的梁轴力比很大,升温后期可能因梁跨中竖向位移急剧增大而发生破坏。基于上述研究结果,给出了4类单层带支撑异形柱框架火灾行为的初步判定方法。 展开更多

关键词 异型柱框架 支撑 受火情况 结构抗火分析

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应用求积元法进行平面钢框架火灾分析

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作者 余红霞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期191-196,211,共7页

该文针对平面钢框架高温下结构性能的分析问题,采用求积元法发展了钢框架高温结构性能分析的理论并编写了平面框架结构的火灾高温响应的分析程序。求积元法适用于高效的非线性分析,且有建模简单的特点,对每个杆件仅采用一个单元即可。... 该文针对平面钢框架高温下结构性能的分析问题,采用求积元法发展了钢框架高温结构性能分析的理论并编写了平面框架结构的火灾高温响应的分析程序。求积元法适用于高效的非线性分析,且有建模简单的特点,对每个杆件仅采用一个单元即可。经与有限元分析程序ABAQUS对比表明,采用求积元法用较少的自由度数即可达到非常高的分析精度要求,因此比传统的有限元法更适用于结构火灾分析。 展开更多

关键词 求积元法 平面钢框架 抗火分析 高温效应 有限元

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成都市锦城广场大跨度钢木组合屋盖结构分析与设计 被引量：5

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作者 赵仕兴 杨姝姮 +3 位作者 郭宇航 阳升 何飞 陈良伟 《空间结构》 CSCD 北大核心 2021年第4期62-70,共9页

成都市锦城广场综合换乘服务中心屋盖采用大跨度钢木组合结构,以下弦胶合木交叉拱为主要受力构件,腹杆及上弦杆件采用圆钢管.除对屋盖结构进行静力荷载效应的设计与分析外,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了屋盖结构在多遇地震及... 成都市锦城广场综合换乘服务中心屋盖采用大跨度钢木组合结构,以下弦胶合木交叉拱为主要受力构件,腹杆及上弦杆件采用圆钢管.除对屋盖结构进行静力荷载效应的设计与分析外,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了屋盖结构在多遇地震及罕遇地震下的地震响应分析,对结构的非线性稳定性、抗连续倒塌性能进行了研究,并补充了罕遇地震下的动力弹塑性分析.同时,对胶合木构件进行了抗火设计,对关键节点进行了有限元分析.结果表明,大跨度钢木组合屋盖结构安全可靠,具有良好的整体稳定性和抗震性能. 展开更多

关键词 钢木组合结构 胶合木交叉拱 时程分析 稳定性分析 动力弹塑性分析 抗连续倒塌 抗火分析

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