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利用有限元软件ABAQUS建立方形钢管混凝土叠合柱三面受火下的有限元模型,通过现有相关文献试验数据对有限元分析方法的有效性进行验证后,分析方形钢管混凝土叠合柱三面受火下的温度场分布、破坏形态、轴向位移-时间关系、内力重分布、应力、应变等力学性能,并对影响构件耐火性能的相关因素进行参数分析。结果表明,方形钢管混凝土叠合柱三面受火下的横截面温度场分布呈单轴对称形态,荷载比、长细比、柱截面尺寸、外部混凝土抗压强度、截面含钢率是影响构件耐火极限的主要影响因素。基于对各主要参数影响规律的系统分析 ...
包延红, 杨力
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本文为了得到火灾中不同材料结构的整体耐火性能,分别研究了钢管混凝土和纯钢材两种整体结构。对于钢管混凝土框架结构,分析了其在火灾条件下的整体耐火性能、钢管混凝土构件在实际边界约束条件下及不同受火面对其耐火性能的影响,在此基础上对今后结构体系的防火性能设计提出了意见和建议。对于轻钢整体结构,则以雅致公司提供的三种集成房屋为依据,用有限元理论分析了四种荷载组合情况下,集成房屋在火荷载情况下的承载力与变形,得到集成房屋的使用耐火极限和破坏情况,提出了改进办法和设计建议 ...
查晓雄, 余敏, 王洪欣
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地震易诱发次生火灾从而加剧结构破坏和生命财产损失。自复位耗能钢框架作为一种新型可恢复功能体系,已有研究聚焦其抗震性能评价,但尚且缺乏对其震后火灾下的灾变行为和失效机理的相关研究。针对一种以预应力钢棒和屈曲约束板为自复位和耗能元件的新型钢框架,基于节点试验对其抗震及震后抗火性能进行研究。抗震试验结果表明,设计合理的自复位耗能节点在转角高达6%时,仍可实现预期的损伤集中和震后复位机制。震后抗火试验结果表明,在经历幅值6%的转角变形后,自复位耗能节点仍具备长达1.5 h的耐火极限和高于900 °C的耐火温度 ...
楼挺, 王伟, 李俊霖
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为研究波形钢腹板PC组合箱梁抗火性能及抗火设计方法,采用ANSYS软件建立热-力耦合分析模型,分析了受火工况下组合箱梁的挠度、侧向位移、钢束张力以及抗弯承载能力的变化规律,并以组合箱梁的挠度和腹板侧向位移为判定指标,提出了一种关于波形钢腹板组合箱梁的抗火设计方法。结果表明:荷载比是影响组合箱梁挠度发展的关键因素;受火全过程中,钢束张力的变化对组合箱梁挠度、侧向位移以及承载能力的变化影响较大;组合箱梁受火初期挠度增长缓慢,在横隔板处形成塑性铰后,跨中挠度快速增大,然后在加载处形成塑性铰 ...
沈强 +5 more
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钢管混凝土柱-外环板式组合梁节点在地震损伤后的耐火性能数值分析
为研究钢管混凝土柱-外环板式组合梁节点在地震损伤后的耐火性能,通过验证已有试验,在模型可靠的基础上,建立了地震损伤后组合梁节点在楼板以下区域受火工况下耐火极限有限元计算模型。分析了2个组合梁节点在滞回加载中的塑性累积损伤和楼板以下区域受火工况对节点耐火极限、破坏模态的影响。结果表明:组合梁节点随着滞回加载位移的不断增大,混凝土柱与楼板的受拉塑性损伤及受压塑性损伤程度不断加重。随着受火时间的延长,柱混凝土纵剖面的温度场分布由Y形变为X形,栓钉沿纵向有明显的温度梯度,混凝土楼板由于栓钉的影响 ...
陈润亭, 王文达, 魏国强, 郑龙
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因为建筑学上和构造上的原因,越来越多的建筑设计采用了钢结构。为了保证建筑结构构件的完整性,建筑规范提出了结构耐火性能的要求。但是,已规定的要求没有促进具有良好经济效益的设计,并且假定遵照规范是达到安全等级的唯一途径。本论文提出采用以性能设计为基础的消防工程理论方法来证明火灾中钢构件的性能。消防工程准则已发展至符合规范的要求,并能保证结构在火灾中的安全性能。本文采用一个游泳/跳水馆作为例子来讨论对钢屋顶结构进行耐火保护。本例的研究表明,游泳/跳水馆的钢屋顶结构可以不用耐火涂料 ...
罗明纯, 叶洁莹
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为提升内填充轻钢复合墙体的抗火性能,开展了两片双层石膏板覆面岩棉内填充非承重轻钢复合墙体抗火试验研究,探究不同填充层布置对墙体抗火性能的影响。结果表明:相较于空腔全填充墙体,龙骨无填充墙体受火过程中热翼缘温升更慢、冷热翼缘温差更小,龙骨无填充墙体的承重抗火性能优于空腔全填充墙体。同时,在0.27荷载比率条件下,龙骨无填充墙体的耐火极限相较于空腔全填充墙体提升11.5%左右,龙骨无填充墙体施工比空腔全填充墙体更为简便。因此,可以考虑采用墙柱无填充的构造形式来代替内填充构造以提升该类墙体承重抗火性能。此外 ...
金仁超, 高亮, 刘康, 陈伟
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高压开关机构上的连接传动零部件、接触运动零部件等,一般采用高频淬火、渗碳淬火等技术提高其耐磨性能,通过镀锌来提高防腐性能,但镀锌层的耐磨性差,在运行过程中磨损严重,导致丧失防腐效果,严重影响产品的整体性能。笔者针对高压开关机构零部件常用的钢材,进行QPQ盐浴氮化氧化复合处理技术的应用研究,系统研究了QPQ处理后的渗层显微组织形貌、表面硬度及渗层硬度和耐蚀性。研究证明,QPQ技术应用到高压开关机构零件上,可以同时提高零件的耐磨性能和耐蚀性能,达到强化防腐复合效果。
张丹丹 +3 more
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受火边界作为研究结构构件抗火性能的基本前提条件之一,对结构构件抗火性能有着显著影响。已有钢管混凝土柱相关研究多假设其四面均匀受火,则针对实际结构中可能出现的三面受火这一情况,对矩形钢管混凝土柱进行抗火性能理论研究。分析了三面受火的矩形钢管混凝土柱温度场和耐火极限,以及高温全过程的构件受力机理,且与四面受火的矩形钢管混凝土柱进行了对比分析。研究表明:三面受火时构件截面的整体温度比四面受火时有显著降低,且三面受火时耐火极限高于四面受火;三面受火构件在高温全过程中轴向变形趋势与四面受火类似 ...
杨华, 刘发起, 吕学涛, 张素梅
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