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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021 建立圆形、正方形、圆端形、六边形钢管混凝土柱在火灾下的有限元模型,利用现有试验结果验证有限元模型。基于该模型,研究保护层种类、保护层厚度、截面形状和截面周长等参数对钢管混凝土柱耐火极限的影响。分析表明,试件耐火极限随着保护层厚度和截面周长的增加而增大。厚涂型涂料的防火效果优于砂浆的防火效果。在长细比和截面周长相同的情况下,圆端形钢管混凝土柱的耐火极限高于圆形钢管混凝土柱;六边形钢管混凝土柱的耐火极限优于方钢管混凝土柱;绕强轴破坏的耐火极限略低于绕弱轴破坏的情况。基于周长等效原则,可将圆端形(或六边形 ...
王志滨 +3 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2023 部分包裹混凝土异形组合柱可避免室内凸柱问题的出现，但由于型钢翼缘外露和截面形状系数大，其抗火性能较差。为考察常用的十字形部分包裹混凝土组合（PEC）柱的耐火性能，采用ABAQUS有限元分析软件建立了轴压下十字形PEC柱的温度场及热力学分析模型。在已有相关试验数据验证模型可靠性的基础上，分析了十字形PEC柱的升温过程、受力机理和破坏模式，并与矩形PEC柱进行对比。之后详细研究了荷载比、长细比、截面尺寸和受火方式等对轴压下十字形PEC柱耐火性能的影响规律。结果表明：相比于矩形PEC柱 ...
王静峰, 孙彤, 刘用
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2022 新型承重围护保温一体化墙板是将承重框架与围护系统融为一体并在工厂预制的新型复合墙体，为探究该墙板的耐火性能，对其进行耐火性能试验研究，得到了复合墙板背火面平均温度和最高温度曲线。在此基础上，建立了墙板的有限元模型，对该模型进行热力耦合分析和耐火性能的参数化分析，探究了保护层厚度和墙板耐火极限之间的关系，得到了保护层厚度和墙板耐火极限之间的关系式。研究结果表明：300 mm厚墙板的耐火极限可达5.7 h；墙板砂浆保护层厚度是影响其耐火性能的主要因素，保护层越厚，背火面温度越低，耐火性能越好 ...
周学军 +5 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2023 为研究部分包覆钢-混凝土组合梁（PEC梁）的抗火性能，基于既有试验建立PEC梁有限元分析模型，对PEC梁高温下的受力性能展开研究，考察防火涂层厚度、截面尺寸等因素对构件温度场的影响，考察荷载比、防火涂层厚度、截面尺寸、纵筋配筋率等因素对构件耐火极限的影响。结果表明：温度越高，构件的跨中变形速率越大；构件的升温速率随截面尺寸和防火涂层厚度的增加而减小；荷载比、防火涂层厚度和截面尺寸是影响PEC梁耐火极限的主要因素。在参数分析的基础上，提出PEC梁耐火极限计算公式，计算结果与数值模拟结果的误差在5%以内 ...
叶灵鹏 +4 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
Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021 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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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2022 冷弯薄壁型钢组合墙体具有施工方便、绿色环保等优点，在工程中得到广泛推广和应用，但该类墙体较差的耐火性能制约着它的发展。为得到墙体的耐火性能，设计完成了2片不同防火保护层厚度的承重冷弯薄壁C形钢组合墙体在ISO-834标准升温条件下的耐火试验，得到试件的温度、变形以及耐火极限。采用ABAQUS建立墙体耐火性能分析的有限元模型；将试验结果与模型分析结果进行对比，验证了模型的可靠性。利用该有限元模型，分析不同防火保护类型、荷载比情况下墙体的温度分布和耐火极限，根据分析结果提出该类墙体的抗火设计方法 ...
马杰 +4 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2023 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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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021 钢材高温蠕变是钢材在高温和应力作用下的塑性应变。高温蠕变会导致钢柱变形增大,耐火极限降低。为了考察高温蠕变对冷弯薄壁型钢柱抗火性能的影响程度,建立了考虑高温蠕变的抗火分析有限元模型,通过试验结果对有限元模型进行验证。利用模型研究了在不同荷载比、轴向约束刚度比、升温速率和火灾场景下,高温蠕变对冷弯薄壁型钢柱抗火性能的影响。研究表明,在有限元模型中考虑蠕变因素后,对于钢柱抗火性能的预测更为准确,更符合真实情况;在中等升温速率的火灾场景中,荷载比为0 ...
杨竞杰, 王卫永
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2022 为研究钢管超高性能混凝土在标准火灾下的受力性能和破坏机理，建立了钢管超高性能混凝土柱的耐火有限元模型，并重点对比分析了超高性能混凝土与部分其他类型混凝土的热工参数及高温下本构关系的不同对构件温度和耐火极限等的影响，结果表明：钢管超高性能混凝土构件的核心混凝土温度明显高于相应的普通钢管混凝土或钢管高强混凝土构件的核心混凝土温度，且对于不同配合比的超高性能混凝土构件，其核心混凝土温度场也存在一定差异；高温下钢管对核心超高性能混凝土的约束作用可以忽略不计；对于不同长细比的构件 ...
张旭 +4 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021 为研究方钢管混凝土柱-钢梁T形件连接节点的耐火性能,通过验证已有试验,在模型可靠的基础上,建立了节点在钢梁下翼缘以下区域受火及钢梁上翼缘以上区域受火两种工况下耐火极限有限元计算模型。分析了在两种受火工况下柱端火灾荷载比、梁端火灾荷载比、梁柱线刚度比对节点耐火极限、破坏模态的影响。结果表明:当节点钢梁下翼缘以下区域受火时,随着升温时间不断增长,下T形件翼缘及腹板温度梯度逐渐消失,由于混凝土的热惰性,穿心螺栓螺杆沿杆轴方向温度梯度较为明显。当节点钢梁下翼缘以下区域受火时,钢梁整体表现为向上翘曲变形 ...
杨帆, 魏国强, 杜长虹
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