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近年来混凝土结构抗火研究进展

建筑结构学报 2010年第6期31卷 110-121页

作者：吴波唐贵和华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 华南农业大学土木工程系广东广州510642

简要总结了近年来混凝土结构(包括新建混凝土结构、加固混凝土结构、循环再利用混凝土结构)抗火研究的主要进展,分析了其中尚存在的一些问题,在此基础上建议给出了该领域今后的发展趋势。并针对编制中的《混凝土结构耐火设计技术规程》... 详细信息

简要总结了近年来混凝土结构(包括新建混凝土结构、加固混凝土结构、循环再利用混凝土结构)抗火研究的主要进展,分析了其中尚存在的一些问题,在此基础上建议给出了该领域今后的发展趋势。并针对编制中的《混凝土结构耐火设计技术规程》进行了简要说明。分析表明:由于高温下混凝土结构达到变形极限状态和承载力极限状态的升温时间一般较为接近,为与常温下混凝土结构设计统一并考虑常规设计习惯,可以高温下混凝土结构的承载力极限状态为基础进行耐火设计;结构随机抗火特性、构件高温协同作用、结构整体火灾行为、减振控制装置抗火性能等是今后一段时间混凝土结构抗火领域值得关注的研究课题。

关键词：混凝土结构抗火设计规程

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自密实混凝土结构抗火研究进展

建筑结构学报 2016年第3期37卷 1-9页

作者：公伟胡克旭同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

对近年来自密实混凝土结构抗火研究进展作了总结,包括自密实混凝土高温材性试验和足尺自密实混凝土构件的抗火性能试验研究。从自密实混凝土高温下和高温后的力学性能、热工性能和应力-应变关系等方面入手,总结和分析了已有研究所取得... 详细信息

对近年来自密实混凝土结构抗火研究进展作了总结,包括自密实混凝土高温材性试验和足尺自密实混凝土构件的抗火性能试验研究。从自密实混凝土高温下和高温后的力学性能、热工性能和应力-应变关系等方面入手,总结和分析了已有研究所取得的成果和尚存的一些问题。分析表明:高温下自密实混凝土质量和抗压强度损失严重,通过添加不同添加剂可使其得到改善。由于其密度高,在高温下自密实混凝土比普通混凝土更易发生高温爆裂,加入纤维可以有效抑制爆裂但会降低抗压强度。高温爆裂的抑制和抗压强度降低的平衡研究,自密实混凝土结构高温后损伤鉴定和修复加固,以及自密实混凝土加固结构的防火保护措施研究等是今后一段时间自密实混凝土结构抗火研究领域值得关注的课题。

关键词：混凝土结构自密实混凝土抗火研究进展

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轴心受压钢柱抗火设计的优化分析

工程力学 2008年第2期25卷 132-136,143页

作者：朱建明游建平刘应华孙秀山北京航空航天大学土木工程系北京100083 清华大学工程力学系北京100084

基于"双重优化设计"概念给出了轴心受压钢柱抗火优化设计方案,利用有限元软件ANSYS的APDL语言及其优化设计模块对其进行了截面尺寸和抗火保护优化设计。分析中采用了两种优化设计方案,即在常温和一定临界温度条件下对轴心受压钢柱进行... 详细信息

基于"双重优化设计"概念给出了轴心受压钢柱抗火优化设计方案,利用有限元软件ANSYS的APDL语言及其优化设计模块对其进行了截面尺寸和抗火保护优化设计。分析中采用了两种优化设计方案,即在常温和一定临界温度条件下对轴心受压钢柱进行截面尺寸及抗火保护优化设计。通过对两种设计方案的优化结果进行比较和分析,得到了高温下轴心受压钢柱的抗火优化设计结果随温度变化的规律,给出了考虑经济成本条件下如何选择更加经济合理的优化设计方案的建议。分析结果表明,给出的优化方案可以得到安全、经济、可靠的设计结果,能够节省钢材用量和防火保护材料用量。

关键词：轴心受压钢柱抗火双重优化设计临界温度有限元

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薄壁槽钢柱的抗火计算方法及参数分析

长安大学学报（自然科学版） 2006年第6期26卷 55-60页

作者：计琳 TAN Kang-hai 赵均海长安大学建筑工程学院陕西西安710061 南洋理工大学土木与环境工程学院新加坡639798

基于Rankine公式,提出了一种可用于计算热轧薄壁槽钢柱抗火极限的方法,采用有限元软件***对模型进行非线性有限元分析,给出模型网格划分及其失效后的变形图。对比有限元分析结果与理论解,吻合较好。并针对薄壁槽钢柱的长细比、扭转刚度... 详细信息

基于Rankine公式,提出了一种可用于计算热轧薄壁槽钢柱抗火极限的方法,采用有限元软件***对模型进行非线性有限元分析,给出模型网格划分及其失效后的变形图。对比有限元分析结果与理论解,吻合较好。并针对薄壁槽钢柱的长细比、扭转刚度参数及截面的宽高比,对其抗火性能的影响进行参数分析。结果表明:长细比是影响柱子抗火能力的最重要的因素,长细比越大,极限抗火承载力越低;弹性弯扭屈曲向弯曲屈曲转化的临界长细比不随温度的改变而改变;对于薄壁槽钢柱而言,在截面面积一定或近似的情况下,截面宽高比越大,扭转刚度参数K越小,柱子在火灾下的极限承载力越好。

关键词：结构工程薄壁槽钢柱抗火弯曲扭转屈曲有限元参数分析

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外伸端板节点抗火设计方法

哈尔滨工业大学学报 2008年第10期40卷 1625-1628页

作者：王卫永董毓利李国强重庆大学土木工程学院重庆400045 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150001 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092

为外伸端板节点的抗火设计提供参考,提出了一个外伸端板节点抗火设计方法.结合我国现行的GB50017-2003《钢结构设计规范》和CECS200:2006《建筑钢结构防火技术规范》,考虑结构钢高温下的力学性能,对常温下外伸端板节点的承载力进行分析... 详细信息

为外伸端板节点的抗火设计提供参考,提出了一个外伸端板节点抗火设计方法.结合我国现行的GB50017-2003《钢结构设计规范》和CECS200:2006《建筑钢结构防火技术规范》,考虑结构钢高温下的力学性能,对常温下外伸端板节点的承载力进行分析和改进.提出了高温下高强螺栓,外伸端板,柱翼缘和节点板域抗火承载力计算公式.通过计算两个外伸端板节点的临界温度和耐火极限与试验结果对比,验证了方法的可靠性.

关键词：外伸端板节点抗火翼缘节点域

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热轧槽钢柱在轴向约束下的抗火分析

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2007年第1期39卷 98-104页

作者：计琳 Tan Kang Hai 赵均海长安大学建筑工程学院陕西西安710061 南洋理工大学土木与环境工程学院新加坡639798

基于著名的Rankine公式研究了火灾情况下单轴对称薄壁热轧槽钢柱弯曲扭转屈曲的计算特性,提出了一种用于计算薄壁槽钢柱抗火性能的方法.给出了各种温度状况下,试件的荷载水平与修正长细比的关系曲线、荷载水平与构件扭转变形关系曲线,... 详细信息

基于著名的Rankine公式研究了火灾情况下单轴对称薄壁热轧槽钢柱弯曲扭转屈曲的计算特性,提出了一种用于计算薄壁槽钢柱抗火性能的方法.给出了各种温度状况下,试件的荷载水平与修正长细比的关系曲线、荷载水平与构件扭转变形关系曲线,该方法考虑了端部轴向线弹性约束对柱子受热膨胀的约束作用.采用大型商用有限元软件*** Mentat对模型进行非线性有限元分析,详细描述了有限元模拟过程,给出模型网格划分及其失效后的变形图.通过理论及有限元分析,两种方法计算结果吻合较好,得到的荷载温度曲线均表明槽钢柱在温度达到450℃之前,柱的抗火承载力与室温时相比变化不大,而在温度达到450℃之后,柱的极限抗火承载力陡然下降.温度越高,柱子在达到与该温度对应的极限抗火荷载之前的扭转变形越大,并且荷载位移曲线越早趋于平缓.

关键词：薄壁钢结构热轧槽钢柱轴向约束弯曲扭转屈曲抗火

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轻钢龙骨复合剪力墙结构抗火研究进展

建筑钢结构进展 2017年第6期19卷 1-9,98页

作者：叶继红陈伟中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

冷弯薄壁型钢房屋建筑结构是公认的绿色与工业化建筑,在我国具有良好应用与发展前景,其相关抗火理论及设计方法得到国内外学者的高度关注。课题组从2003年开始冷弯薄壁型钢结构研究工作,提出了多层轻钢龙骨复合剪力墙结构体系,并对其展... 详细信息

冷弯薄壁型钢房屋建筑结构是公认的绿色与工业化建筑,在我国具有良好应用与发展前景,其相关抗火理论及设计方法得到国内外学者的高度关注。课题组从2003年开始冷弯薄壁型钢结构研究工作,提出了多层轻钢龙骨复合剪力墙结构体系,并对其展开系统试验与基础理论研究。针对轻钢龙骨复合剪力墙建筑结构的若干关键抗火问题,即冷弯薄壁型钢结构主要组成材料及连接件高温性能、冷弯薄壁型钢结构垂直与水平分隔构件耐火试验、数值与解析计算模型等方面,对课题组的最新研究进展进行了介绍,同时指出了今后尚需开展的研究工作。

关键词：轻钢龙骨复合剪力墙结构抗火研究进展试验与理论研究

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大跨度空间结构抗火研究进展

空间结构 2010年第2期16卷 3-12页

作者：王烨华沈祖炎李元齐同济大学土木工程学院上海200092

对国内外近年来关于大跨度空间结构的抗火研究进行了系统的综述与分析.论述了大空间建筑火灾模型和温度场的研究内容,介绍了大空间建筑火灾中钢构件升温的计算方法,说明了大跨度空间结构所用材料的抗火性能,详细阐述了火灾高温作用下一... 详细信息

对国内外近年来关于大跨度空间结构的抗火研究进行了系统的综述与分析.论述了大空间建筑火灾模型和温度场的研究内容,介绍了大空间建筑火灾中钢构件升温的计算方法,说明了大跨度空间结构所用材料的抗火性能,详细阐述了火灾高温作用下一些大跨度空间结构体系的抗火性能,并对目前性能化的抗火设计方法及其在工程中的应用做了介绍与总结,最后指出了尚存在的问题及需要进一步研究的工作.

关键词：抗火大跨度空间结构性能化设计方法

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钢筋混凝土框架的多尺度抗火混合模拟

防灾减灾工程学报 2022年第2期42卷 383-390,410页

作者：蔡新江戚晨望毛小勇田石柱苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

针对整体结构火灾试验费用高昂、传统构件试验无法反映整体结构性能、全实体单元模型抗火计算效率不高等问题,基于ABAQUS软件,建立钢筋混凝土传统单柱、全实体单元平面框架、多尺度平面框架、多尺度空间框架、混合模拟平面框架5种模型,... 详细信息

针对整体结构火灾试验费用高昂、传统构件试验无法反映整体结构性能、全实体单元模型抗火计算效率不高等问题,基于ABAQUS软件,建立钢筋混凝土传统单柱、全实体单元平面框架、多尺度平面框架、多尺度空间框架、混合模拟平面框架5种模型,进行了基于底层中柱受火工况下整体结构的抗火性能对比分析,研究了不同建模方式的计算效率、约束对耐火极限的影响、混合模拟与常规数值模拟的差异,结论证实:缺少约束条件下的传统单柱的耐火极限相对整体结构偏低;多尺度模型相对全实体建模其计算效率提高80%左右;多尺度空间模型相对多尺度平面模型约束效应更强,在保持相同承载力的情况下变形相对更小;混合模拟模型与多尺度平面模型相比其力学性能具有较强相似性,证实采用多尺度混合模拟能够较好地反映整体结构的抗火性能,同时兼顾了计算效率和计算精度的统一。

关键词：抗火钢筋混凝土框架多尺度混合模拟计算效率