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火灾时钢筋混凝土板中钢筋的温度分析

火灾时钢筋混凝土板中钢筋的温度分析*周新刚(烟台大学264005)摘要:根据火灾时室内的温度-时间关系和钢混结构的热传导方程,分析了火灾时钢筋混凝土楼板中钢筋的温度,并讨论了火荷载密度、墙体材料的传热性能、墙体的开口情况以及楼板的保护层厚度等对耐火极限的影响。关键词:火灾温度-时间关系火荷载密度耐火极限TEMPERATUREANALYSISFORSTEELBARINREINFORCEDCONCRETESLABSDURINGCONFLAGRATIONZhouXingang(YantaiUniversity264005)Abstract:Accordingtorelationshipbetweonroom'stemperatureandtimeinconflagrationandheatconductequations,steelbar'stemperatureofReinforcedconcreteslabsinconflagra...  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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足尺钢筋混凝土双向板抗火性能研究

火灾时钢筋混凝土双向板起着重要作用,除自身受到高温作用外,还要防止火势蔓延和结构倒塌,而火灾下钢筋混凝土双向板受力复杂,且影响因素多,目前相关的试验及理论研究不完善。本文在国家自然科学基金面上项目“结构中钢筋混凝土双向板火灾行为研究”(批准号:51178143)和“结构构件火灾时声发射和振动特性的试验研究”(批准号:50878069)的资助下,开展了对足尺邻边简支邻边固支双向板、仅在柱上有梁的双向板楼盖和平板无梁楼盖的抗火性能研究,既可为钢筋混凝土双向板的抗火设计提供数据支持和理论指导,又可为消防工作提供参考。主要开展了以下几方面的研究工作:(1)试验研究足尺抗火试验可以准确反映钢筋混凝土双向板的抗火行为,本文对足尺邻边简支邻边固支双向板、仅在柱上有梁的双向板楼盖和平板无梁楼盖进行了恒载升温的试验研究。三种形式的板各制作了2个试件,试验测量了火灾作用下板的平面内位移和竖向位移等,考察了板的约束反力变化,分析了沿板厚度混凝土温度场...  (本文共177页) 本文目录 | 阅读全文>>

北方工业大学
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高温下钢筋混凝土板非线性数值分析

火灾防治是人类长期而艰巨的任务。钢筋混凝土结构是现代工程一种主要结构形式,对其在温度场中的相关研究也变得越来越有意义。由于在试验室中模拟比较困难,人力、财力消耗较大,试验的危险性也很大。本文针对高温条件下钢筋混凝土板在恒荷载作用下的温度—应力场进行有限元数值模拟研究。主要研究工作分为两大部分。第一部分:首先对国内外关于钢筋和混凝土材料的热工参数和高温力学性能的变化规律进行了归纳总结和比较。并确定适当的参数进行钢筋混凝土板的温度场分析和极限承载力计算。按ISO标准升温曲线模拟火场温度,通过有限元软件模拟板在高温下的温度场分布,绘制出板截面上距受火面不同高度的升温曲线。然后通过温度场中导热学理论,确定初始条件和边界条件,对半无限板运用拉普拉斯变换进行数值求解。将有限元模拟值和拉氏值比较,分析有限元模拟值的合理性。再将有限元模拟值与试验结果比较,分析两者误差原因。第二部分:在火灾中,建筑物的各个构件除了要承受正常使用时的荷载外,还要承...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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常温及火灾下钢筋混凝土板的受拉薄膜效应计算模型

钢筋混凝土板在遭遇火灾、爆炸和冲击等极端荷载作用下,通常会处于大挠度状态。由于受拉薄膜效应的存在,使得钢筋混凝土板在发生较大挠度时仍能保持稳定,不发生坍塌。因此,受拉薄膜效应对维持结构的整体性起到了重要作用,进而保证了受灾结构内人员逃生和重要物资的抢救具有较为充足的时间。薄膜效应分为受压薄膜效应和受拉薄膜效应两种。其中,受压薄膜效应通常对应钢筋混凝土板的小挠度状态,而受拉薄膜效应则对应钢筋混凝土板发生较大挠度的情况。在已有的研究中,受压薄膜效应得到了广泛的关注,而受拉薄膜效应并没有得到足够的重视。基于上述原因,本文以钢筋混凝土板受拉薄膜效应为研究对象,从理论和试验两个角度进行了常温和火灾作用下考虑受拉薄膜效应的钢筋混凝土板大挠度下承载力的研究,主要研究内容如下:(1)由于经典屈服线理论无法考虑受拉薄膜效应对钢筋混凝土板大挠度下承载力的影响,本文基于经典屈服线理论的基本假定及其板块平衡法和机动法计算原理,认为受拉薄膜效应是由塑性铰...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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不同边界约束条件的混凝土双向板抗火性能研究

火灾下,钢筋混凝土双向板受力复杂,且影响因素多,目前相关的试验及理论研究尚不完善。单个构件抗火试验可以为结构抗火设计提供初步的数据支持和理论指导,但是单个构件与真实整体结构中构件的受力情况、边界条件并不相同,整体结构中相邻构件间的相互作用以及其它部分对构件的约束作用可以对构件的火灾行为产生不同的影响。基于上述原因,本文开展了对足尺四边简支双向板、四边固支双向板以及足尺钢框架整体结构中钢筋混凝土双向板的抗火性能研究,主要研究内容如下:(1)开展了足尺四边简支双向板和足尺四边固支双向板在恒载升温条件下的抗火性能试验。试验测量了火灾作用下板的竖向挠度和平面内位移、沿板厚度混凝土温度场的分布及钢筋温度的变化、考察了固支板板边处约束反力的变化,分析了火灾下板的裂缝开展规律以及破坏特征。结果表明:火灾下四边简支双向板分别在板顶的长跨跨中和1/4跨度处出现三条与短跨方向平行的主裂缝,四边固支双向板在板顶沿板边形成椭圆型塑性铰线;四边固支双向板...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
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火灾模式下多梁式混凝土T型梁桥结构性能研究

对于交通基础设施,火灾是最严重的灾害之一。近年来,随着交通量的迅猛增加以及运输工具的多样性,桥梁火灾事故频现,穿越公路的重型硬脂酸车、苯酚运输车、运油(气)卡车、海上油(气)轮日渐增多,交通事故和人为原因引发的火灾对公路桥梁带来了新的威胁。作为桥梁偶然荷载之一的火灾对大桥造成的破坏不可估量,桥梁火灾不仅影响交通质量,造成巨大经济损失,而且重者可造成桥梁的永久损失、甚至坍塌。目前关于桥梁火灾的研究仅停留在单梁及局部结构体系阶段,还未涉及桥梁结构的整体抗火性能,与实桥工程应用的目标还有较大距离。本文以交通运输部交通建设科技项目“火灾下桥梁结构灾变机理及安全性评价与加固技术研究(2011318812970)”之专题3—“火荷载作用下具有砼桥面的大型梁桥结构影响参数研究”为依托,基于长安大学中央高校基金项目(CHD2011TD010),针对多梁式混凝土T型梁桥结构整体抗火性能,建立了火灾温升模式,设定了火灾场景,综合各材料高温特性和温升...  (本文共213页) 本文目录 | 阅读全文>>