建筑钢结构中钢构件的防火性能与抗火设计研究

首先有针对性地对当前国内外建筑钢结构中钢构件的防火性能与抗火设计研究背景做了较系统分析,接着,通过有限元程序,对当前应用非常广泛的半刚接门式刚架建筑在火灾高温下的受力性能进行了整体结构非线性分析。计算结果表明：随着温度的升高,钢构件节点的刚度不断下降,当节点的刚度下降到不能约束与其连接的梁柱构件时,结构将发生突然坍塌性...     

钢结构暨空间结构的抗火设计综述

钢结构暨空间结构是目前建筑结构的重要发展方向之一。因钢材对高温的敏感性 ,其防火、抗火性能的研究应是设计时考虑的重要因素。笔者简述了抗火与防火的概念及其区别 ;评估了国内外关于抗火设计的基本方法及优缺点 ;重点对整体结构有限元非线性抗火反应全过程分析方法进行了讨论。通过选择科学的抗火设计方法 ,将为经济、适用的防火设计提供重要的依据     

大空间建筑室内火蔓延全尺寸实验设计

大空间建筑室内火蔓延的全尺寸实验能较好反应和说明大空间建筑室内火灾过程的主要规律,也是当前研究建筑室内火灾机理较理想的一种实验方法。文中介绍了大空间建筑室内火蔓延全尺寸实验室的设计思想和实现方法,简要介绍了其在建筑火灾研究中的主要应用前景。     

钢管混凝土柱耐火性能和抗火设计的特点

简要论述了按ISO－834和GS9978－88规定的标准升温曲线升温作用下钢管混凝土柱耐火性能的特点,分析了影响钢管混凝土柱耐火极限的因素,说明了由于钢管和混凝土的共同工作且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能。在进行钢管钢混凝土柱的抗火设计时,柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到《高层用民建筑设计防火规范（GB50045－95）》对柱结构所要求的耐火极限。《高层用民建筑设计防火规范（GB50045－95）》中对钢结构柱防火保护层厚度的确定方法不适合于钢管混凝土。     

基于随机有限元可靠度的RC结构抗火设计参数优化方法

本文较详细地分析了各设计参数对RC结构抗火能力的影响。在已知结构抗火功能函数的基础上利用随机有限元可靠度的计算方法分析各参数对结构抗火能力的敏感性,根据各参数敏感性的不同,在设计时有意识地对该参数作一些较小的变动,结构的可靠度会明显的增加从而提高了结构的抗火能力。为RC结构抗火设计提供了一种参数优化的方法。     

大空间公用建筑火灾积木式多功能火蔓延特性实验台的研制

针对大空间公用建筑火灾火蔓延的特点,在积木式设计原理的指导下,完成了大空间公用建筑火灾积木式多功能火蔓延实验台的建造,并对变换火蔓延实验方式的组合拼接方法给予了详细说明。     

局部火灾条件下某钢结构屋架的抗火保护研究

本文针对局部火灾条件下钢结构屋架的防火保护问题,结合典型案例提出了一种基于性能计算分析的抗火保护设计评估分析方法.首先通过火灾场景分析及烟气运动模拟计算,得到钢结构屋架所处的热环境,再计算各构件在不同保护条件下的温升及应力分布,并判断构件及结构在不同的保护方式下是否失效,最后得到经济合理的保护区域和防火涂层厚度.该方法可以为类似的局部火灾条件下钢结构抗火保护提供参考.     

建筑结构与材料性能综合优化提升火灾预防效果研究

本文深入探讨了建筑结构与材料性能的综合优化策略,以提高火灾预防效果。首先,通过先进的建筑设计技术,如建筑信息模型(BIM)和智能建筑系统,实现对火灾场景的精准模拟和智能控制。其次,详细分析了建筑材料的阻燃性能和热释放性能,包括阻燃机理、阻燃剂应用以及热释放速率控制和优化。选择合适的材料,如钢材、混凝土、隔热材料等,并从材料科学的角度,提出了提升火灾预防效果的具体策略。本文旨在为建筑行业提供科学、创新的火灾防控方案,促进建筑领域安全可持续发展。     

建筑火灾模拟模型设计

数值模拟是火灾科学研究中的一种重要方法。本文描述了建筑火灾模拟模型的建模思想和方法，该思想可用于研究建筑火灾过程规律、新的火灾安全方案或策略的工作效果和经济性分析，模拟模型可以给系统性能和火灾防治经济性以定量说明。并对在建模中存在的问题进行了探讨．     

钢筋混凝土结构抗火性能试验研究现状及存在的问题

在大量调研的基础上,从材料、结构和构件三个层次分析了目前混凝土结构抗火性能试验现状、存在的问题及解决方法。这些问题有的是关于试验标准和方法认识上存在一定争议的,有些是实验室和真实情况的不一致造成的,有些是目前技术水平限制所产生的,有些是目前试验领域缺乏研究或还没有认识到需要研究的问题,讨论了一些有价值的建议和研究方向,对今后混凝土结构抗火性能试验有借鉴意义。     

钢网壳抗火非线性有限元分析

通过两种方式研究钢网壳的抗火性能,其一是对火的分析及单个构件的抗火力学性能分析;其二是对钢网壳结构进行抗火分析,以结构具有一定的抗火时间为标准,通过模拟预测实际火灾特性和结构的非线性有限元分析,求得直到倒塌时的结构抗火全过程响应,从而确定结构的抗火性能及临界温度。并通过一个实际的算例进行了结构的倒塌分析,得到了一些结论,从而对其实际抗火能力有一个理性的了解和认识,为经济、科学的结构综合防火设计提供理论依据。     

37种针阔树种抗火性及其综合评价的研究

本文对福建３７种针阔树种鲜叶含水率、粗脂肪、粗灰分、ＳｉＯ＿２、挥发油含量和燃烧热值、燃点、燃烧速度等１０个因子进行测试，并应用Ａ、Ｉ、Ｄ方法将３７个树种依因子的不同取值范围划分为６个抗火性能等级。其中棕榈，火力构等４个树种为一技，抗火性能最强；毛栲、木荷等９个树种为二级，抗火性强；格氏栲、丝栗栲等１５个树种为三级；抗火性能最差的六级是马尾松、侧柏等３个树种。本研究探讨了南方主要针阔树种抗火性规律，为建立防火林带树种选择提供了理论依据。     

劲柔索张拉穹顶抗火反应非线性有限元分析

劲柔索张拉穹顶结构抗火工程是以结构具有一定的抗火时间为标准 ,通过模拟预测实际火灾特性 ,采用有限元双重非线性方法进行结构的整体和局部抗火反应静力分析 ,求得直到倒塌时的结构抗火全过程响应 ,并确定结构的临界温度状态和整体结构的抗火时间极限 ,从而对其实际抗火能力有一个理性的了解和认识 ,为经济、科学的结构综合防火设计提供理论依据。     

彩钢板结构的建筑火灾扑救技术

本文通过分析彩钢板结构建筑特点及彩钢板结构建筑火灾的特点,指出在此类火灾扑救中要充分了解火情,迅速投入战斗,在救灾中首先抢救、疏散人员,同时注重物资及贵重设备的保护.针对彩钢板结构建筑的广泛应用,作者建议制定相关的技术和行业标准,并且见意消防、质检等多部门加强协作.     

建筑抗浮设计水位取值方法——以北京市某工程为例

近年来,随着首都北京城市建设的高速发展,城市建设用地越来越少,地下空间的开发和利用成为发展的必然趋势。大量带有纯地下车库的高层建筑,以及地下管廊、下沉式广场的兴建,使抗浮问题非常突出。抗浮标准如何确定,抗浮水位如何取值,各类规范均没有明确规定,传统方法多依据经验确定抗浮水位取值,缺乏理论依据,不符合客观实际情况,使得抗浮设计存在安全隐患或增大了工程造价。笔者以北京市区某一工程为例,通过研究区域内浅层地下水的赋存与渗流特性,水位变化的历史过程和影响因素,通过渗流分析,从客观的角度提出建筑抗浮设计水位的取值方法,使得取值更具科学性和经济性。     

城市火灾中飞火蔓延距离计算方法研究

飞火是城市火灾特别是城市震后火灾的重要蔓延方式之一,它可以使火灾在相距较远的离散可燃物之间进行跳跃式蔓延,从而增加了扑救难度,威胁扑救人员的安全。因此,对飞火蔓延现象的认识和飞火蔓延距离的计算是降低飞火危险性的前提。基于Baum-McCaffrey火焰羽流模型,重点研究在城市火灾羽流中球形飞火颗粒的上升行为和环境风影响...     

受火方式和防火层对梁柱全焊节点抗火性能影响分析

梁柱节点作为钢结构的重要组成部分,在火灾下极易遭到破坏。全焊节点具有较好的塑性变形能力,且抗震性能较好,在高烈度地震地区广泛应用。采用有限元法对梁柱全焊节点抗火性能进行数值模拟,研究不同受火方式下全焊节点的力学行为,揭示不同受火方式时梁柱各节点处温度变化规律,并对比分析有无防火层对全焊节点温度的影响规律。研究结果表明:不同受火方式对全焊节点温度影响较大。节点全部受火时节点各处温度变化曲线基本接近,结构各部位温差较小,整体处于高温状态;梁柱两面受火时受火面温度马上升高,远离受火位置的节点温度升高缓慢,节点各处温差较大。将节点全部受火与不受火进行对比发现,节点全部受火时节点各处应力明显大于不受火情况,温度升高使节点承载能力下降。在柱内壁和梁下侧施加防火层,升温最快的是防火层区域,且有防火层区域节点温度整体低于无防火层节点,对节点施加防火层可以有效降低整体结构升温。     

材料参数对砂浆受火爆裂的影响及预测

使用燃油炉对胶砂试件爆裂展开一系列试验。发现材料参数对于爆裂有很大影响。在含水率较低时，低水灰比试件较高水灰比试件容易爆裂；含水率高时，水灰比高低影响不大。硅灰含量高的试件更易爆裂，爆裂程度更大。而PP纤维对于爆裂有明显的改善作用。最后根据部分试件的试验结果．本文给出了爆裂面积率的预测公式。     

考虑火源位置的船舶机舱火-热-结构耦合研究

为准确分析真实火灾条件下的船舶机舱结构力学行为,克服传统标准温升法的缺陷,提出基于火灾动力学模拟器(FDS)和ANSYS的火-热-结构力学耦合分析方法;采用FDS仿真模拟真实火灾场景,获得近机舱内壁面处时变温度场信息,以此温度场信息为边界条件,传输到结构力学行为仿真软件ANSYS中,对机舱结构加载温度荷载并进行瞬态热分...     

抗溶泡沫灭火剂灭水溶性液体火的对比试验研究

采用标准油盘火试验模型对比考察了无水乙醇和丙酮的燃烧性质差异,以及3类6种抗溶泡沫灭火剂灭乙醇火和丙酮火的灭火性能差异。试验结果表明,乙醇的燃烧剧烈程度和放热量远低于丙酮,且乙醇火比丙酮火易于扑灭;不同类型抗溶泡沫灭火剂在灭火效能上没有明显差异,但不同来源产品灭火效能差异较大。在选用抗溶泡沫灭火剂时建议开展针对性的灭火试验评估。