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以实际工程中常用的钢管混凝土组合柱为研究对象,通过ABAQU S大型有限元软件模拟钢管混凝土组合柱在标准火和真实火中的截面温度分布、应力、变形、破坏形态、耐火极限等力学行为。其中标准火选用ISO-834标准火模型,真实火采用欧洲规范Eurocode 1 Part 1-2中的参数火模型来近似模拟真实火灾的温度—时间关系。研究发现,钢管混凝土柱在两种火场环境中的行为差异很大,真实火中的冷却过程对钢管混凝土的破坏起重要的影响。基于本研究,还初步得到火灾过程中环境温度的升温速度、柱火灾荷载比等对钢管混凝土组合柱的抗火性能的影响。 相似文献
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预制空心板受火后力学性能的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为比较不同受火时间后预制空心板剩余承载力、跨中挠度和破坏形态的异同,进行了6块预制空心板受火后力学性能的对比试验研究,其中3块为未受火的对比试件,另3块为板底分别受火23、38、53min的试件。受火试验结果表明,各试件在升温过程中的跨中挠度随受火时间增加而显著增加,熄火自然冷却后,跨中挠度大部分可恢复。加载试验结果表明,对比试件和受火试件的最终破坏模式均为弯曲破坏;随着受火时间延长,试件开裂荷载和破坏荷载均有所降低,且破坏荷载与受火时间大致呈线性关系;受火试件初始弯曲刚度较对比试件明显降低,相同荷载作用下,受火试件受拉边缘拉应变和受压边缘压应变,均明显大于对比试件。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2017,(6)
通过2个钢丝网复合砂浆加固受火后钢筋混凝土框架梁和1个未受火框架梁的对比试验,分析了低周反复荷载作用下钢丝网复合砂浆加固受火后钢筋混凝土框架梁的加固效果,测试了各框架梁的抗震承载力、延性、破坏形态及其滞回特性。试验结果表明:(1)在反复荷载作用下,钢丝网复合砂浆加固受火后框架梁梁端顶部出现裂缝时间比未受火的框架梁早,梁端底部出现裂缝时间比未受火框架梁迟;(2)钢丝网复合砂浆加固受火1.5 h后试件的抗弯极限承载力与未受火试件基本相等,而钢丝网复合砂浆加固受火2 h后试件的极限承载力比未受火试件有所降低;(3)随着受火时间的增加,钢丝网水泥砂浆加固受火后框架梁的抗弯极限承载力下降;(4)钢丝网复合砂浆加固受火后框架梁的延性系数与受火时间关系不大,加固后的受火框架梁具有较好的抗震性能。 相似文献
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火灾作用下混凝土构件的承载能力总体不断下降且具有明显随机性,采用抗火可靠指标可较好地评估构件的火灾安全性。本文针对混凝土轴压柱的高温承载能力极限状态,考虑材料强度变异性导致的柱高温极限承栽力的随机性,以及高温下柱荷栽效应组合的随机性,采用JC法计算给出了ISO834标准升温曲线作用下不同受火时间对应的柱抗火可靠指标,讨论了主要参数对该可靠指标的影响规律;并根据我国现行建筑防火规范,通过分析和参照对比,初步提出了混凝土轴压柱抗火可靠指标的目标建议值。研究认为：（1）截面尺寸越小,柱抗火可靠指标随受火时间增加而下降的速率越快;（2）现行规范给出的截面（200×200）mm、（240×240）mm、（300×300）mm 3种柱在各自耐火极限时刻的抗火可靠指标较为接近,但截面（370×370）mm柱的抗火可靠指标却明显偏低;（3）混凝土轴压柱的目标抗火可靠指标建议取为1.6。 相似文献
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为了分析受火后混凝土框架结构的残余力学性能,基于纤维模型的思路,将梁、柱构件截面划分成多个纤维,可以考虑构件截面的不均匀温度场分布以及受火损伤后材料力学性能的变化。以ABAQUS通用有限元软件为开发平台,利用Python编程语言对其进行二次开发,将SAP2000建立的模型文件导入到ABAQUS中,对基于纤维模型的混凝土框架进行受火后的温度场分析和非线性力学分析。通过一个多层多跨三维混凝土框架火灾反应的实例,对该框架在受火后的力学反应进行了分析,可为评估混凝土框架结构受火后的残余力学性能提供参考。 相似文献
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针对单层框架和三层框架,通过高温数值分析,初步考察了不同受火方式下结构的变形特征。研究发现：①火灾蔓延对结构高温变形影响较大,此时节点的水平位移总体上小于结构全层／全部受火时的相应结果;②受火区间仅对相邻跨或相邻层有一定影响,而对隔跨或隔层影响相对较小;③非对称局部受火情况下,单层框架边节点的水平位移可能比全层受火时更大。 相似文献
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火灾时的大空间单跨门式刚架结构抗火性能,受钢构件温升和结构整体抗火临界温度的影响。本文通过对无保护大空间建筑钢构件温升数据的统计分析,获得包含火源功率、建筑体积、钢构件截面形状系数的钢构件温升拟合公式;结合单跨门式刚架结构整体抗火临界温度数据的统计分析,获得包含荷载比、柱高和系数K的结构整体抗火临界温度拟合公式;通过分析上述因素对钢构件温度变化率及抗火临界温度变化率的影响,获得各个因素的客观权重值,并应用于具体案例的结构安全分析。结果表明,在本文的研究条件下,荷载比权重值最大,约为0.4;火源功率是仅次于荷载比的一个重要因素;建筑体积、截面形状系数和系数K三者都在其自身值较小时,权重值较大,且都随着其自身值的增加,权重值降低。本研究可供无保护门式刚架结构建筑的抗火设计、火灾风险评估和消防管理作参考。 相似文献
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在温度750～1600 K和压力10～20 GPa条件下,借助于Kawai-5000多面顶砧高温高压设备,就位测量了(Mg0.9Fe0.1) SiO3 顽火辉石的电导率.实验结果显示,顽火辉石的电导率在高温区以小极化子机制为主,在低温区以质子导电为主,因为实验后的样品中有一定的水含量.另外,X射线衍射实验表明压力（20 GPa）诱发了顽火辉石向林伍德石的相变,这是我们首次在顽火辉石的电导率实验中观测到林伍德石含水相变,而且含水林伍德石的电导率与已有的实验结果相当一致. 相似文献
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火灾后混凝土结构损伤检测方法研究与探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了火场最高温度、持续时间对混凝土材性的影响,采用逐层深入-劈拉法研究了沿深度方向的不同损伤情况。研究表明,混凝土力学性能,包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等,随温度升高而显著降低;抗压强度、抗拉强度均随持续时间的增长而下降。逐层深入-劈拉法试验表明,在最高受火温度基本相同的情况下,残余强度随受火时间不同而有较大的差别;受火时间短的试件强度曲线呈明显的非线性,而受火时间长的试件强度曲线则趋于线性。对于火灾后混凝土构件的检测,在钻芯法的基础上提出了多次横向劈拉法;基于混凝土受损趋势为双曲线模型的假定,提出了首波传播路径为抛物线的改进超声波检测法。 相似文献
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为进一步研究真实火灾工况下钢管混凝土组合框架的抗火性能,基于有限元软件ABAQUS建立了单层单跨圆形钢管混凝土柱-组合梁平面框架经历火灾全过程的数值分析模型。通过合理选取热工参数,进行了组合框架在ISO-834标准升降温曲线下的热传分析,研究了组合框架钢管混凝土柱与组合梁截面温度场的变化规律;在热传模型的基础上,通过合理选取材料本构模型、单元类型、边界条件以及网格划分等,对经历常温加载、升温、降温以及火灾后的钢管混凝土柱-组合梁平面框架的力学性能进行初步探讨。结果表明,由于钢筋混凝土楼板在受火过程中的吸热与约束作用使组合框架在受火后仍具有较高承栽力。该方法可进一步完善钢管混凝土结构抗火分析理论,也可供实际工程应用参考。 相似文献
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为了分析型钢混凝土异形柱的耐火极限及火灾后的力学性能,为试验研究做好充分的前期准备,本文采用有限元分析软件ANSYS对型钢混凝土异形柱截面温度场进行数值模拟,得出了柱截面在不均匀受火情况下的温度场分布规律。结果表明,在两面受火的情况下,L形柱的凹角处的温升低于其它部位;由于型钢的存在,加快了柱截面内部温度的热传导;距离受火面相同的深度处的混凝土与型钢的温度不同,因此有必要研究损伤差异对承载力和两者粘结滑移造成的影响。 相似文献
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考古磁学技术为考古遗址的受热历史研究提供了重要的定性/定量分析方法.黑龙江省东北部的小南山是中国东北地区重要的史前遗址之一,该遗址记录的最早人类活动可以追溯到更新世末期.遗址揭露了距今约16 ka以来序列性的人类生活遗物及遗迹,包括大量的石制品和少量的陶片,以及与当时人类生活方式相关的疑似用火遗迹.本文对小南山遗址内疑似用火区及周边的散土样品进行了一系列岩石磁学测试,包括低频磁化率、逐步磁化率随温度变化曲线(X-T)、磁滞回线、等温剩磁获得曲线、反向场退磁曲线和一阶反转曲线(FORC)等,旨在通过磁学指标为遗址受热温度、受热范围等信息提供定量化证据.实验结果显示,采样区域内两处疑似用火区(ZB、ZC)磁化率普遍偏高、逐步X-T曲线在400～600℃之间表现出较好的热稳定性、饱和等温剩磁偏强、FORC信号偏强;而表层烧土被清理后的疑似用火区(ZA)和非疑似用火区磁化率普遍偏低、逐步X-T曲线显示样品在加热过程中逐渐发生热变化、饱和等温剩磁和FORC信号偏弱.这些磁学特征意味着ZB、ZC两处疑似用火区曾受过加热烘烤,而从ZA采集到的样品和疑似用火区外的样品则可能没有受热.逐步X-T曲线结果... 相似文献
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受火侵袭波纹腹板钢梁的侧向弯扭屈曲及其参数分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于ANSYS的有限元数值计算,考查了简支波纹腹板钢梁在火灾作用下的侧向弯扭屈曲。通过与平腹板钢梁的临界温度作比较,研究了波纹腹板钢梁分别在纯弯矩和集中载荷作用下的抗火性能,并分析了栽荷比、初始缺陷等因素对波纹腹板钢梁抗火性能的影响。分析表明,波纹腹板钢梁与平腹板钢梁在火灾作用下有相同的侧向弯扭屈曲性能。 相似文献
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有机保温材料被广泛应用于高层建筑外墙保温体系的同时,也可能增加高层建筑的火灾风险。本文通过计算机模拟,着重研究了保温材料之一的聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）的火蔓延速率、失重速率及温度场分布等特性。研究结果发现：发生火灾后,外墙保温材料可以在很短的时间内自下而上蔓延至整个材料表面,并有表皮着火的现象。在火焰到达材料顶部之前,向上火蔓延占主导地位,材料中部区域明显燃烧脱落,火焰在材料两端上部继续燃烧,有向下加速蔓延的趋势;之后,火焰沿着材料中部内侧向下剧烈燃烧,材料呈V字型燃烧直至熄灭。在高层建筑外墙外保温材料火蔓延中,不同着火点情况下的燃烧速率随时间变化的趋势相似,且会形成两个波峰。 相似文献
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约束高强度Q460钢柱抗火性能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究高强度约束钢柱在火灾下的反应,根据高强度结构钢Q460在高温下的力学性能参数,建立了约束高强度钢柱受火分析模型,得到了高强度约束钢柱在火灾下的轴向位移、跨中挠度、最大应力以及临界温度。采用有限元分析对理论结果进行了验证,两者吻合很好。利用验证过的该文计算方法计算了2种荷栽比、长细比和约束刚度比条件下的高强钢柱的抗火性能;采用CECS200：2006的力学性能参数计算了约束普通钢柱的抗火性能。通过对高强钢和普通钢的抗火性能分析发现,轴向约束明显降低钢柱的临界温度,长细比、荷载比越大,临界温度越低;高强钢的抗火性能要优于普通钢。 相似文献
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南海北部最近37 ka以来天然火与气候 总被引：18，自引：2，他引：16
通过南海北部陆坡 １７９４０站（２０°０７′Ｎ, １１７°２３′Ｅ,水深 １７２７ ｍ）沉积柱状样的炭屑数量统计,结合有关花粉资料研究了 ３７ ｋａ以来天然火的历史及其与气候的关系．研究表明,该站在冰期时炭屑浓度以及炭屑与陆生植物花粉浓度比值都明显超过全新世,说明冰期时天然火发生的强度及频率都较全新世高,而干旱气候是引起天然火的主要原因之一．粗、中粒炭屑浓度在末次冰期时明显增加,可能表明它们主要来源于出露的大陆架上发生的天然火．冰期时细粒炭屑浓度的峰值几乎均与反映干旱气候的蒿届花粉峰值相对应,而粗粒炭屑的浓度峰值却往往滞后于蒿属峰值,与反映相对冷湿气候的山地针叶树花粉峰值一致．这表明细粒炭屑可能来源于相对干旱条件下大陆上的天然火,由强大的冬季风带入南海;而粗粒炭屑则可能是当气候相对湿润时,由于降水的增加将在干旱阶段出露的大陆架上所积累的炭屑冲刷到研究区并沉积下来． 相似文献