火灾下双向张弦梁结构抗连续倒塌性能及加强措施研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeff2001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
张弦梁结构属于一种半刚性半柔性杂交结构,是近年来发展较快的一种结构形式。由于其具有自重轻、受力合理、外形丰富优美等优点而被广泛应用于机场、体育馆、会议中心、仓储设施等大跨度甚至超大跨度建筑。这类建筑通常人流密集或储存重要物资,一旦发生火灾引起结构倒塌将造成巨大人员伤亡及财产损失。因此有必要研究火灾下张弦梁结构的抗连续倒塌性能。钢材虽是不可燃材料,但其耐火性较差,其力学性能随温度升高而降低,当温度达到500℃时,钢材的弹性模量不足常温时的2/3,在火灾下容易发生破坏,且张弦梁结构传力途径简单,冗余度较低,局部构件出现破坏后破坏容易扩散,严重时结构会发生连续倒塌,因此,研究提升张弦梁结构火灾下抗连续倒塌性能的加强措施有重要意义。归纳了国内外对钢结构抗连续倒塌性能及钢结构的抗火性能的分析方法及研究成果;分析总结了结构热分析方法及钢材在高温下的物理特征及力学性能。以实用大空间建筑火灾空气升温曲线为升温模型,建立张弦梁整体传热模型,对双向张弦梁结构进行热分析得到各构件截面温度场;对张弦梁的关键构件—拉索进行高温下静态拉伸试验,探究钢绞线预应力随温度变化情况,通过对比试验,探究初始缺陷及初始缺陷位置对钢绞线预应力损失的影响;利用有限元分析软件ANSYS建立双向张弦梁整体受力模型,以热分析结果作为温度荷载,考虑结构几何非线性、材料非线性的影响,在多重荷载路径法的基础上,根据失效准则,利用ANSYS的单元生死功能实现拆除失效构件,对双向张弦梁遭受火灾全过程进行模拟分析,分析火灾全过程中张弦梁结构的抗连续倒塌性能。探究火源位置、撑杆数量及撑杆截面尺寸等因素对张弦梁结构在火灾下的抗连续倒塌性能的影响,指出张弦梁结构平面中心为抗火设计重点加强区域,撑杆截面对结构抗连续倒塌性能影响有限,撑杆数对张弦梁结构在火灾下抗连续倒塌性能影响较为明显;据此提出了提升火灾下双向张弦梁抗连续倒塌性能的加强措施,通过设置辅助撑杆的方法对张弦梁结构进行加强,以提升其火灾下抗连续倒塌性能;从结构倒塌时间及方案用钢量来看,双向斜撑杆优于其他方案,“V”字支撑的结构倒塌时间与双向斜撑杆接近,但用钢量远超双向斜撑杆,不推荐使用;结论为张弦梁结构抗火设计提供了建议与参考。该论文有图幅52个,表14个,参考文献55篇
其他文献
第一部分小鼠血管内膜增生模型的的构建目的:构建小鼠血管内膜增生模型,探讨其引起内膜增生和管腔狭窄的相关机制。方法:根据文献报道的方法[1],使用硅胶管嵌套小鼠单侧股动
近年来,国内外桥梁事故频频发生,造成了大量的人员伤亡和重大的经济损失,分析桥梁事故原因变得尤为重要。传统的桥梁事故分析往往集中在桥梁结构力学性能的有限元模拟上,缺少
随着船舶工业和海洋工程装备的蓬勃发展,动力推进装置的开发与研究是提高船舶水动力性能的关键配套设备。摆线推进器与普通的螺旋桨相比,叶片水力剖面积大,能量损失小,操纵性
铊(Thallium,Tl)元素具有剧毒性并在地壳中分散分布。近年来人为活动造成的Tl污染已成为广泛关注的生态问题,然而关于自然土壤中Tl的异常富集的研究报道较少。前期调研发现碳酸
目前锂离子电池已成为现阶段二次电池中的主流产品,广泛应用于智能手机,笔记本等便携电子设备中,并推动着新能源汽车和大规模储能等领域的产业升级与变革。然而正极材料正逐
论文的研究对象是一种新型复合墙板—装配式金属消能减震复合墙板(MDW),对其力学模型及设计方法进行了研究,并将其与框架结构结合,形成框架-减震墙板结构体系。为了进一步研
为了使稻草纤维在建筑保温方面能够发挥更大作用,本文针对其易燃性及其保温混凝土在高温下的性能进行了研究。首先,使用有聚磷酸铵(APP)、氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)三种阻
群体无人机协同工作在众多领域有着广阔的应用前景,近年来,群体无人机的协同编队控制技术备受学术界的关注。一致性理论是研究编队控制的重要方法,它是通过设计智能体局部之间的通信规则,使所有智能体的状态或输出信息最终趋于共同的值,这个公共值是随机不可控的。但是在实际应用中,希望多智能体的状态信息到达一个期望的参考状态,因此本文主要研究了存在参考状态的一致性方法,也称为一致性跟踪方法,并将该方法应用到群体无
挥发性有机污染物(VOCs)污染大气环境,危害人类健康,目前已成为环境治理的热点,VOCs的处理方法主要有燃烧法、生物降解法、催化氧化法等。其中,催化氧化法具有环保、高效、节能等优点。负载型钯催化剂对VOCs的催化降解表现出较高的活性,但仍有很多问题亟需解决,例如:如何绿色高效制备Pd催化剂,如何明确价态影响,如何进一步提高催化活性和抗水性等。因此,本文以苯催化氧化为反应模型,采用植物还原法制备了
由于传统能源存在的各类问题,人们开始寻求更加清洁的能源,风能作为一种清洁能源越来越收到国家的重视,越来越多的陆上风机投入使用,但由于陆上风机选址难、噪音大等的问题,