火灾高温下钢框架承载力及等效荷载分析

基于对火灾场钢结构框架梁极限抗弯、抗剪承载力和框架柱承载能力及稳定性的变化分析,提出采用等效楼面活荷载的增大来描述火灾高温对钢结构框架极限承载能力的削弱.建立火灾高温作用下钢结构框架梁极限抗剪承载力,框架柱承载能力和平面内、外稳定性以及结构等效楼面活荷载的计算表达式.通过具体算例分析火灾条件下,具有不同保护层厚度的钢框架梁、柱极限承载力以及结构等效楼面活荷载的变化规律,并将等效楼面活荷载计算方法与现有计算方法进行实例对比分析.分析结果表明:对于火灾高温作用下具有不同保护涂层厚度的钢结构框架,可根据火灾的燃烧时间和结构构件温度的变化,采用不同的等效楼面活荷载来分析火灾高温对结构受力性能的影响,简化结构的受力计算,判断其极限承载能力的变化.     

国家大剧院壳体钢结构火灾危险性研究

研究火灾烟气对国家大剧院壳体钢结构的影响。运用场模拟和经验公式相结合的方法，计算了火灾时公共大厅的温度场分布，验算钢结构的温度低于250℃时，不会被火灾破坏。     

基于计算的钢结构抗火研究

分析了火灾对钢结构的危害,介绍了钢结构抗火设计的目的与其发展过程,重点讨论了钢结构基于计算的抗火研究,并对今后的工作进行了展望。     

火灾下钢结构悬链效应的分析

文章以整体结构为对象,以有限元分析软件ANSYS为平台,采用基于计算的结构抗火设计方法,本文通过对空间钢框架的温度-结构耦合计算,进行火灾情况下钢结构全过程反应分析,判断出火灾下结构的薄弱部位,考察受火构件与非受火构件的相互影响,更加真实地反映出结构的抗火性能。并给出了钢梁抗火的概念设计的建议。     

大空间钢结构抗火性能的简化计算方法

温度场计算是大空间钢结构抗火性能计算的重要环节,已有的计算方法较为复杂。该文提出了火灾升温阶段不同位置构件温度的比例关系与其相应位置空气温度的比例关系相同的假设,并将这一假设推广至降温阶段,实现了火灾升温和降温阶段结构温度场的简化计算。一个平面网架结构的抗火性能计算表明:简化方法与精确方法的计算结果符合良好,可用于大空间钢结构抗火性能计算。     

火灾对钢结构的反应分析

应用ANSYS软件计算了钢结构在标准的升温模式下的温度场,然后,利用ANSYS的耦合分析,将温度场导入结构分析中。分析了钢结构在局部发生火灾情况下的力学响应及对结构整体的影响,计算了局部结构构件的内力,并与文献[1]提供的实用方法计算结果进行了比较,分析了两者之间产生误差的原因。     

高层钢结构建筑的防火研究

随着城市建设步伐的加快,高层钢结构建筑在我国建筑行业中被广泛采用,但是钢结构的防火性能比较差,钢结构的防火防腐问题也变得愈加突出。本文在分析高层钢结构建筑火灾特点的基础上,研究了钢结构的耐火性能、防火涂料的防火原理和耐火保护方法,提出了钢结构防火的一些建议。     

试述钢结构建筑火灾的扑救战术与处置技巧

近年来经济的快速发展,大跨度的钢结构建筑逐年增多,钢结构建筑火灾也随之增加。本文结合几起钢结构建筑火灾案例,通过分析钢结构建筑的基本情况、建筑特点和火灾特点,对钢结构建筑火灾扑救战术和应用技巧进行探讨。     

基于FDS和经验公式法的综合性钢结构建筑防火研究

以某综合性钢结构建筑为例,运用FDS软件仿真模拟和经验公式计算方法,分别确定不同场景火灾时的钢结构附近特定标高部位的温度;利用标准方法判定此温度条件下的钢结构屈服强度,分析其与钢结构最大应力之间的关系.研究表明:在发生设定火灾场景的火灾事故时该建筑特定标高部位最高温度均未超过200℃;且不会导致构建形变;可根据建筑物特有特点,采取不同的防火措施,以保证建筑安全性.     

钢结构建筑物的防火处理

简要介绍了钢结构建筑火灾的特点，给出了钢结构建筑防火处理的几种方法。     

钢结构火灾危险性防治技术研究

本文基于笔者多年从事建筑防火设计的相关工作经验,以钢结构建筑的火灾危险性防治为研究对象,分析了钢结构防火的意义,探讨了钢结构火灾防治的相关方法,在此基础上,笔者全面分析了基于防火涂料的钢结构防火技术,相信对从事相关工作的同行有参考意义。     

短T型钢连接行为的有限元数值模拟

采用有限元法对短T型钢连接性能进行了模拟，建立了三维模型，考虑了几何非线性、材料非线性和接触非线性因素，分析了螺栓预紧力对结构行为的影响，得到了载荷-变形曲线和Mises应力分布云图，其结果与实验数据有较好的相关性，表明所建立的计算模型合理、准确．同时进一步讨论了该结构在火灾下的响应，分析了温度载荷对结构的影响，为钢结构半刚性连接的设计计算提供了有效的数值模拟方法，对制定抗火设计规范具有指导意义。     

双跨门式刚架钢结构火灾下倒塌模式

采用有限元模型对双跨门式刚架钢结构的火灾试验进行了模拟,表明有限元模型可以准确预测火灾下双跨门式刚架钢结构的倒塌行为与倒塌模式。采用经试验验证的有限元模型,对火灾下双跨门式刚架钢结构的倒塌过程进行了数值模拟,归纳出双跨门式刚架钢结构的6种典型倒塌模式,并与单跨门式刚架钢结构的倒塌模式进行了对比,说明了中柱的存在对双跨门式刚架钢结构倒塌机制的重要影响。最后,通过大量的参数分析,研究了升温工况、柱脚刚性、中柱柱顶连接形式、荷载比、防火保护、温度梯度、跨高比和柱距等因素对火灾下双跨门式刚架钢结构倒塌模式的影响。参数分析结果表明,升温工况对双跨门式刚架钢结构的倒塌模式有显著影响,柱脚刚性、中柱柱顶连接形式、荷载比、跨高比和柱距对边柱倒塌模式和整体倒塌模式有一定影响,防火保护对中柱倒塌模式有一定影响,截面温度梯度对倒塌模式影响较小。结果可为双跨门式刚架钢结构在火灾下的倒塌预警提供参考。     

钢结构轴心受压构件整体稳定系数的统一计算方法

由于钢结构设计规范(GB50017--2002)与冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018--2602)对钢结构轴心受压构件整体稳定计算采用了不同计算理论体系，因而给使用带来了不便。本文就钢结构轴心受压构件整体稳定系数计算的方法进行了探讨，提出了统一计算的方法。     

高强钢平齐式端板连接节点火灾后力学性能试验研究

火灾后,钢构件残余应力和变形的重新分布,导致钢结构整体在火灾后可能比火灾高温作用下更加危险.节点对钢结构整体安全性至关重要,为研究高强钢平齐式端板连接节点火灾后的力学性能,采用稳态试验方法对经历550℃的火灾高温并冷却至常温的7个端板连接节点进行试验,得到节点火灾后的变形状态、弯矩-转角关系曲线以及失效模式等.同时,将试验结果与普通钢端板连接节点过火后的力学性能进行对比分析.此外,将试验结果同现行欧洲钢结构设计规范Eurocode3中相应条文进行比较.研究表明:通过合理的节点设计,与采用较厚普通钢端板的节点相比,采用较薄高强钢端板的节点可实现相同的节点失效模式、相近的剩余承载力以及更高的(至少是相当的)节点转动能力;同时,欧洲钢结构规范Eurocode3中有关节点塑性抗弯承载力的条文适用于高强钢平齐式端板连接节点火灾后塑性抗弯承载力的预测.     

大型电除尘器钢结构宽大梁有限元分析

根据某型号电除尘器钢结构主要部件宽大梁的结构特点，利用大型通用有限元分析软件ANSYS，建立了有限元模型，采用波前法对宽大梁进行了有限元分析，研究了在各种栽荷共同作用下宽大梁结构应力(应变)以及位移(变形)情况。结果表明，分析计算具有较高精度，所建模型和采用的计算方法合理，可进一步用于电除尘器钢结构的优化设计。     

钢结构防火问题探析

文章主要分析了火灾时期钢构件的性能变化，导致其发生破坏的基本原因，并最后介绍了钢结构防火的几种保护方法。     

火灾时方钢管混凝土柱的温度场分析

利用有限元方法，分析了钢结构住宅方钢管混凝土柱火灾时的温度场分布，并给出了温度场分布公式，通过算例与试验结果进行了对比，证明了该方法的正确性。     

海上固定平台钢结构防火设计若干问题探讨

目前海上固定平台钢结构的防火设计主要是参考火灾爆炸分析的结果,但是国内海上油气行业缺少关于火灾爆炸分析的统一要求和标准,不同火灾爆炸分析报告对同一问题处理方式各不相同,导致不同项目的海上固定平台钢结构防火设计的标准各不相同。选取了工程实践中对海上固定平台钢结构防火设计影响较大的几个问题,如钢结构的失效温度、失效时间、水喷淋保护等,进行探讨和分析,为后续的海上固定平台钢结构防火设计提供了参考。     

简支钢梁在火灾下结构响应的分析及验证

采用有限元方法,模拟了H型简支钢梁在火灾下的结构响应,得到了瞬态温度场分布和梁挠度、转角和轴向变形的瞬态变化曲线,与试验结果比较,二者吻合,表明该方法正确可行,能够准确地预测梁出现屈曲失效的温度和时间,为火灾下钢结构的力学特性分析提供了一条行之有效的方法.本文还进一步分析了不同载荷对火灾中梁结构性能的影响.