国家自然科学基金(50878069)
- 作品数：9 被引量：71H指数：6
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- 受火条件下整体结构中组合梁破坏形态研究被引量：10
- 2010年
- 目的研究火灾作用下整体结构中组合梁的抗火性能和破坏形态.方法通过自行设计的火灾试验炉对整体结构中组合梁进行试验研究,试验区分组合梁拼接节点受火和不受火两种工况.测量炉温和组合梁截面沿高度温度场分布;描述了组合梁混凝土板面裂缝出现、开展情况及组合梁的破坏形态.结果火灾条件下整体结构中组合梁能很好地共同工作;火灾过程中组合梁混凝土板温度滞后钢梁温度而受拉产生复杂裂缝,而且组合梁受约束越强,裂缝开展越剧烈.结论组合梁拼接节点焊缝在降温阶段被拉裂,为防止火灾中组合梁混凝土板面产生复杂裂缝,建议混凝土板负弯矩钢筋不应按常温设计全部截断,应有部分钢筋贯通以承受火灾中产生的温度应力.
- 吕俊利董毓利杨志年
- 关键词：组合梁破坏形态
- 单跨组合梁火灾变形性能研究被引量：12
- 2011年
- 为研究整体结构中组合梁在火灾中的的变形性能,采用试验方法对2个组合梁进行研究,考虑组合梁在整体结构中所处位置的不同2种工况.试验中量测了炉温、组合梁沿截面高度不同测点的温度、组合梁的竖向变形.结果表明:在火灾试验过程中,组合梁同一截面存在较大的温度梯度,产生温度应力,而相邻构件的约束使得组合梁不能自由变形,以致组合梁的竖向变形在升温阶段就开始恢复,最后产生向上的变形;组合梁在整体结构中所处位置不同,其火灾变形性能也不同.整体结构中裸露的组合梁表现出很好的抗火性能.
- 吕俊利董毓利杨志年
- 关键词：组合梁火灾
- 用变形和分解原理求混凝土板的受拉薄膜效应被引量：18
- 2010年
- 利用变形梯度直和分解,提出了基于能量原理计算钢筋混凝土板大变形时极限承载力方法,该方法考虑了薄膜效应影响并与传统塑性铰线理论相统一,既适用于矩形板和方形板,也适用于各向同性配筋和各向异性配筋的板,认为薄膜效应主要是由于塑性铰线处钢筋的伸长耗能造成的,该方法还可以解释同样挠度下方形板比矩形板早破坏和同样配筋时在矩形板短跨方向钢筋断裂的试验现象.计算结果与试验具有很好的一致性.
- 董毓利
- 关键词：塑性铰线混凝土板
- 火灾时钢筋混凝土板的承载力计算被引量：4
- 2009年
- 提出了2种能考虑火灾时钢筋混凝土板薄膜效应的极限承载力计算方法。在塑性铰线理论的基础上,利用板块平衡法和虚功法对火灾时钢筋混凝土板的承载力进行了计算,并将计算结果与试验结果进行了对比。结果表明:承载力计算结果与试验结果吻合良好;提出的方法适用于各向同性和各向异性配筋的方形板和矩形板;采用该方法可以解释相同条件下方形板和矩形板产生的破坏挠度不同的原因。
- 董毓利
- 关键词：钢筋混凝土板极限承载力塑性铰线高温火灾
- 整体结构中两跨钢梁火灾变形性能的试验研究被引量：11
- 2012年
- 为研究整体结构中钢梁的抗火性能,利用自行研制的试验炉和相关测试装置,对三层三跨足尺钢框架楼中三层顶一两跨连续梁进行受火试验研究,试验中钢梁受火,钢柱和节点不受火。试验量测了炉体内烟气温度、钢梁和混凝土楼板四等分点处截面沿厚度不同点的温度场、位于炉体外钢梁接点温度、钢梁和楼板四等分点处的竖向变形。结果表明:未进行防火保护的钢梁温度与烟气温度基本一致;升温阶段混凝土板温度滞后于钢梁的温度,停止升温后钢梁温度迅速降低,混凝土板温度仍会升高直至两者温度趋于一致。在整个试验过程中,沿混凝土板截面高度存在较大温度梯度;整体结构中未进行防火保护的钢梁具有很好的变形性能,可以考虑减少防火保护;不同位置的构件由于受到相临构件的约束程度不同,在火灾中的变形性能不同,在抗火设计时应进行区别对待;钢柱虽不受火,在整个试验过程中产生轴向膨胀。
- 吕俊利董毓利杨志年
- 关键词：火灾
- 无防火保护钢柱抗火性能的研究
- 为研究H型截面钢柱的抗火性能,自行研制了柱火灾试验炉,对六个试件进行试验研究,考虑轴压比和柱端约束的不同。试验中测得了柱炉内烟气温度、钢柱截面温度、钢柱侧移、钢柱轴向变形和限制轴向变形后产生的附加轴压力。试验结果表明:裸...
- 吕俊利董毓利孙建东杨志年
- 关键词：抗火性能
- 文献传递
- 柱端不同约束H型截面钢柱抗火性能研究被引量：7
- 2010年
- 为探讨火灾作用下裸露H型截面钢柱的抗火性能和破坏模式,对2根不同柱端约束的H型截面钢柱在相同荷载水平作用下的抗火性能进行试验研究。采用自行研制的柱炉对试件进行模拟火灾试验,试验升温曲线很好地模拟了火灾燃烧特点,试验中测得了钢柱的变形曲线和温度分布。结果表明:在火灾作用下,裸露钢柱在较高温度下具有较好的抗火能力,增强柱端约束可以提高其抗火性能。
- 吕俊利董毓利刘涛
- 关键词：钢柱抗火性能温度分布
- 钢框架厂房火灾后的破坏形态被引量：6
- 2012年
- 端部约束不同的构件在火灾中的破坏形态不同,研究整体结构构件在火灾中的破坏形态,可以为钢结构抗火研究与设计提供依据。某钢结构框架厂房发生火灾,大火历时3个多小时,火场最高温度达1000°C以上。火灾后,框架梁均有不同程度的破坏,钢梁端部下翼缘屈曲破坏较普遍;由于钢梁顶没有设置抗剪键,钢梁与顶部的混凝土现浇楼板脱开,火灾后残留有较大的挠屈变形;钢柱在火灾后未有明显的破坏现象,但有侧向变形产生。这些现象与实验室中标准试验的结果不同。
- 吕俊利孙建东董毓利
- 关键词：火灾破坏形态
- 钢框架边跨梁抗火性能试验研究和理论分析被引量：17
- 2011年
- 对3层钢框架结构边跨梁在火灾作用下的性能进行足尺试验研究,试验中测量了炉温、钢梁和混凝土板沿截面高度的温度场分布以及钢梁和混凝土板的竖向位移。结果表明:钢梁下翼缘、腹板和烟气的温度基本一致;混凝土板内的温度滞后于钢梁温度,且在钢梁降温阶段,混凝土板温度持续升高,因此混凝土板限制了钢梁升温阶段的膨胀和降温阶段的收缩;钢梁在122 min的升温过程中变形较小,且在升温阶段变形就开始恢复,最终出现向上的竖向位移,这是框架结构中钢梁火灾行为区别于单个构件火灾行为的特点之一,表明框架结构中与混凝土楼板形成整体的边跨梁具有较强的抗火性能;最后钢梁上下翼缘焊缝被拉裂破坏,因此在工程应用中应尽量避免工地现场施焊的全焊接节点。利用非线性有限元软件对试验梁进行了火灾反应分析,得出了试验梁的温度场分布和位移反应的变化规律。有限元分析结果和试验结果基本一致,验证了有限元分析模型的正确性和可行性。
- 吕俊利董毓利杨志年孙建东
- 关键词：钢框架结构足尺模型抗火试验抗火性能
- 无防火保护钢柱抗火性能的研究被引量：5
- 2011年
- 为研究H型截面钢柱在火灾中的行为,自行研制了柱火灾试验炉,对6个试件进行试验研究,考虑轴压比和柱端约束的不同。试验中测得了柱炉内烟气温度、钢柱截面温度、钢柱侧移、钢柱轴向变形和限制轴向变形后产生的附加轴压力。试验结果表明:裸露钢柱四面受火时,同一截面温度基本相同;钢柱高度相同时,各工况下轴向变形相差不大,增大柱端约束,轴向变形略小,若轴向变形受限制,轴压比增大,产生的附加轴力反而减小,但试件所受轴力总和并不一定小;钢柱在火灾中的行为,明显分为膨胀阶段和压缩阶段,其中主要是膨胀阶段,压缩阶段很短。膨胀阶段试件虽然温度已经很高,但能够稳定的承受所施加的荷载,此阶段侧向变形也较小。
- 吕俊利董毓利孙建东杨志年
- 关键词：火灾抗火性能
