轻钢龙骨防火组合楼板梁板节点连接试验研究

轻钢龙骨防火组合楼板是一种新型的装配式楼板,因为自重较小,同时具有较大的承载力,板底板顶附层为防火楼板,具有较好的防火能力,该种楼板作为简支板直接放置于工字钢梁上,支座处无法传递负弯矩,因此在梁顶支座处会出现一条通缝,严重影响使用效果,同时简支板体系也不符合抗震规范的要求。本文提出一种新的支座处梁板节点连接方式,目的是通过合理连接,实现支座处能够传递负弯矩,由简支变为固结。试验采用液压千斤顶对试件施加静荷载,对11个全比例节点连接试件进行研究,考虑连接件搭接长度、连接件厚度、连接所用的自攻螺钉(螺栓)的数量,以及连接件尺寸对梁板连接节点承载力和挠度的影响,并对节点连接件与C型轻钢龙骨之间的变形协调能力做出了分析。研究表明,本文提出的以Z型钢为连接件的梁板节点连接方法安全可靠,可实现该新型楼板的双跨以及多跨连接。

不同结构因子下带连廊高层建筑外墙火竖向蔓延数值模拟

目的 研究带连廊高层建筑发生火灾时火焰蔓延的变化规律,为该类建筑的防火设计提供参考。方法 应用火灾数值模拟软件FDS建立一个33层带连廊建筑模型,分别改变结构因子、窗口数量两种因素进行模拟,分析该模型在不同条件下的温度分布等温线和温度曲线。结果 结构因子为0.4、0.8、1.2,窗口数量为二、三、四时,达到危险温度540℃,火焰融合高度随结构因子和窗口数量增加而上升;随着结构因子的增加,火焰融合高度提高了0.25~12.5 m;随着窗口数量的增加,火焰融合高度上升了0.9~6.37 m;结论 带连廊高层建筑外墙火焰蔓延高度受结构因子和窗口数量影响;随着窗口数量增加,结构因子对火焰融合高度影响越大,结构因子越大,火焰融合高度越高;建议带连廊高层建筑连廊部分结构因子小于0.8,并选用结构因子为0.8时的火焰融合高度作为外部蔓延防火阻隔区高度。

天津中医药大学体育馆不连续支承弦支穹顶结构抗火分析

以天津中医药大学体育馆为背景,对大跨度不连续支承弦支穹顶结构进行抗火性能分析。利用高大空间火灾升温公式对结构进行火灾温度场模拟。采用ANSYS软件对不连续支承弦支穹顶结构进行火灾响应分析,得到火灾下该结构变形规律、节点位移及构件预应力损失规律;改变火源位置和火源释热功率,探究火源参数变化对结构抗火性能的影响。结果表明:中心火源工况下,不连续支承弦支穹顶结构变形呈“部分微上凸,局部桁架处下陷明显”;该结构对偏心火灾敏感,偏心火灾下结构最大正、负向位移及环索预应力损失较中心火灾显著增大,且第1、2圈部分环索预应力降为0;局部桁架处压杆及第1、2圈环索为抗火设计重点。火源释热功率越大对不连续支承弦支穹顶结构抗火越不利,但火源释热功率改变对结构火灾响应的影响较小。

型钢混凝土柱抗火性能研究

型钢混凝土结构的应用日益广泛,关于其常温下的力学性能研究较多,而有关型钢混凝土结构抗火性能方面的研究较少。在火灾作用下,结构内部产生温度场,在高温下,钢材和混凝土材料的力学性能恶化。在火灾下和常温下,型钢混凝土结构的承载力和变形有很大不同。在对比分析各学者提出的材料高温力学性能的基础上,选取合适的力学性能参数,利用ABAQUS建模,模拟在火灾下型钢混凝土柱的受力情况。

半横向通风下顶棚有效高度对隧道烟气温度的影响

为研究半横向通风下隧道内发生火灾时,顶棚有效高度对顶棚烟气温度分布的影响,建立1∶10的缩尺寸隧道模型进行试验.在半横向通风方式下,通过改变通风风速、油池尺寸和顶棚有效高度等参数,分析燃料顶棚烟气最高温升的变化规律和顶棚烟气温度的纵向分布特征.结果表明,随着顶棚有效高度的增加,顶棚最高温升逐渐降低,而且隧道顶棚烟气温度纵向衰减更加显著;同时,风速的增加导致顶棚最高温升大幅下降,相较于纵向通风,半横向通风下顶棚最高温升明显偏小,顶棚烟气温度纵向衰减更明显.据此提出新的考虑通风风速、顶棚有效高度和火源功率的无量纲最高顶棚温升和顶棚烟气温度纵向衰减的经验模型.

湿热耦合条件下混凝土墙内的孔隙压力研究

基于高温下混凝土的湿热本构模型对火灾下混凝土墙内孔隙压力的发展及其影响因素进行研究.主要采用ABAQUS对墙体进行热分析,并在分析步中调用子程序进行湿热耦合,求解墙体内部孔隙压力的分布.在该计算模型中,考虑了高温下混凝土内部孔隙中水的相态转变及质量守恒、水泥浆体的脱水、混凝土的高温热损伤等因素.在与试验结果对比验证模型的有效性与准确性后,给出了一个案例研究以对火灾下混凝土墙内孔隙压力的发展进行分析,并评估了由孔隙压力导致混凝土发生爆裂的可能,最后探讨了升温制度、混凝土骨料类型、初始渗透率、初始孔隙率等因素对火灾下混凝土墙内孔隙压力的影响.研究结果表明:混凝土墙体受火后,其内部的孔隙压力会在较短的时间内迅速上升,这导致墙体在火灾前期可能出现较大的剥落风险;受火后墙体在厚度方向上往往存在着两处可能由孔隙压力触发墙体剥落的点.研究结果还表明火灾作用下混凝土墙体的孔隙压力发展受升温制度的影响显著,在升温速率最快的炔类火作用下的混凝土墙体最快到达了孔隙压力峰值,且相较于ASTM-E119和ISO-834升温制度,炔类火灾作用下混凝土墙内的孔隙压力峰值分别提高了16.82%和5.81%;混凝土骨料类型对混凝土墙内的孔隙压力发展的影响相对较小;采用硅质骨料的混凝土墙体内部产生的孔隙压力峰值仅高出钙质骨料混凝土3.14%;混凝土初始渗透率同样对混凝土墙内孔隙压力的发展影响显著,混凝土初始渗透率越小,墙体内部产生的孔隙压力越大;混凝土的内部初始孔隙率对受热后墙体内部孔隙压力发展的存在次要影响,随着初始孔隙率的增大,墙体的孔隙压力呈现非线性下降趋势.

高温后波纹钢腹板-方钢管组合柱有限元研究

波纹钢腹板-方钢管组合柱是一种新型的结构形式,为研究方钢管和波纹钢腹板外露于火灾下受到高温影响发生的损伤,采用ABAQUS软件建立了升降温火灾全过程作用后波纹钢腹板-方钢管组合柱性能分析有限元模型,模型时考虑了构件初始缺陷影响,采用试验实测数据结果对有限元模型进行可靠性验证。通过验证后的有限元模型对影响火灾后波纹钢腹板组合柱剩余承载力的主要因素进行参数分析。结果表明:升温时间、截面周长、截面含钢率和荷载偏心率是影响波纹钢组合柱火灾后剩余承载力的主要因素,研究结果可为波纹钢腹板-方钢管混凝土组合柱抗火性能研究提供参考。

火灾后波纹钢腹板组合梁力学性能研究

建立了波纹钢腹板组合梁全过程火灾下有限元分析模型,利用持荷情况下,经历火灾升-降温全过程作用后的波纹钢腹板组合梁力学性能试验结果验证了模型的合理性。采用验证后的有限元模型对影响组合梁火灾后力学性能的参数进行了研究,其中包括:升温时间、荷载比、剪跨比及材料强度。分析结果表明:全过程火灾后组合梁有受弯破坏和受剪破坏两种破坏模式,剪跨比为1.5时,组合梁发生受剪破坏;剪跨比为2.5和3.5时组合梁发生受弯破坏;火灾后波纹钢腹板组合梁剩余承载力与剪跨比、混凝土强度及外包钢梁屈服强度成正比,与升温时间、荷载比成反比;升温时间越长,荷载比对组合梁火灾后剩余承载力影响越显著。

内夹单层镀锌板复合望板系统耐火性能研究

为了研究新型木-钢结构望板系统相对于传统木结构望板系统及冷摊瓦屋顶系统耐火极限性能,该文采用Abaqus模拟软件建立了有限元分析模型。在标准升温曲线下,对三种屋顶系统进行温度场模拟分析。结果得出,随着时间及温度的增加,传统木结构望板系统及冷摊瓦屋顶系统中,木板先于木梁炭化完全;新型木-钢结构望板系统中,木板后于木梁炭化完全且上下两板炭化速度有明显改变。之后对三种屋顶系统在同等荷载作用下,进行结构场分析,结果表明:新型木-钢结构望板系统耐火极限相对于传统木结构望板系统提高73%,相对于冷摊瓦系统提高52%。得出新型木-钢结构望板系统具有更好的耐火性能,可为村镇木结构建筑和改造提供参考。

建筑工程中的墙体陶粒混凝土整体式隔热技术

在众多的保温隔热材料中,陶粒混凝土整体式保温隔热技术因其独特的优势而备受关注和推崇。陶粒混凝土整体式保温隔热技术是将陶粒混凝土应用于整体式保温隔热建筑,以此增强建筑的保温隔热性能,减少能源消耗。陶粒作为一种轻质骨料,具有良好的保温隔热性能和强度,以陶粒代替石子作为混凝土的骨料,能够在保证建筑结构强度的同时,实现保温隔热效果的最大化。介绍了陶粒混凝土的原材料与制备方法,分析了其材料性能以及整体式保温隔热技术,希望能对该技术的应用起到一定帮助。

一种装配式预制防火隔板构件设计

随着住宅产业化的推进,对建筑部品的安全性和施工效率提出了更高要求。防火隔板作为建筑中的重要安全构件,其设计和安装方式亟需优化。传统的防火隔板施工方法因其资源消耗大、环境影响重和施工效率低等问题而面临挑战。通过对传统装配式防火隔板组件的构造进行深入分析,提出一种新型结构形式,旨在通过模块化、工厂化流水线加工和现场快速拼接的方式,提高防火隔板的施工效率和整体安全性能。

建筑防火路径规划研究

基于传统蚂蚁算法基本原理,并结合建筑物疏散的要求,针对现有蚁群算法在计算中存在的停滞或局部收敛的问题,增加了变异因素的影响,从而提出了一种改进的蚁群算法。基于改进的蚁群算法,对建筑火灾疏散路径进行优选,找到能够实现火灾情况下最快捷的疏散路径。通过对比传统的蚂蚁算法和改进的算法的结果,并利用仿真结果进行验证,表明通过改进后的蚂蚁算法确定疏散路径,在建筑火灾疏散时在时间上和效果上都具有优势。

大型地下商业建筑火灾特点和防火设计的探讨

深入探讨了大型地下商业建筑火灾的特点,包括内部格局复杂、疏散难度大等,针对这些特点,提出了一系列防火要点,如设置避难走道、冷库设计、商业车库设计和防排烟设计等,并以南大街地下品牌广场为例,分析了防火设计与面临的挑战及其应对措施。

木结构古建筑防火改造技术研究

针对木结构古建筑的消防安全问题,提出了增设消防池、设计火警设施、使用木材阻燃技术、设计自主灭火程序、合理配备灭火设施等改造技术方法,解决了古建筑火灾隐患,实现了木质古建筑的消防安全。结果表明,基于方案三的材料配比,木质建筑的阻燃时间大于20min;进行真空加压阻燃技术处理的木质板材,其阻燃性能够达到规范要求;多种火灾改造技术不仅可以保证木质建筑安全,研究结果可应用于各类木结构古建筑,有效增强木质建筑防火效果。

防火分隔技术在建筑防火中的运用策略

针对当前建筑防火存在的诸多缺陷,如防火分隔设施不足或不适当、材料易燃、缺乏监管和维护等问题,对防火分隔技术进行分析,提出防火分隔技术运用策略,完善防火分隔设备设施建设,推广使用不燃和难燃材料,加强地方监管。结果表明,通过增强防火分隔设施的建设与管理、推广使用不燃和难燃材料、加强监管和维护以及积极探索和创新防火分隔技术等策略,可以有效提升建筑的防火性能,降低火灾风险,保护人们的生命财产安全。

化工企业防火监督工作面临的困境与对策探析

为突破化工企业防火监督工作的现实困境,提升防火监督工作实效,助力化工企业可持续发展,本文阐释了化工企业防火监督工作的价值,指出了化工企业防火监督工作面临的困境包括:防火监督管理主体责任落实不到位、防火监督检查工作队伍建设不完善、防火监督检查的部门间协调性不足。对此,本文提出化工企业防火监督工作优化对策:落实化工企业防火监督工作主体责任、强化化工企业防火监督检查队伍建设、促进防火监督检查部门间的协同合作、建立立体化的防火监督检查工作标准。

火灾下胶合竹材耐火性能试验研究

在建筑行业日益重视可持续发展与环保材料的背景下,工程竹材因其可再生性及优异的力学性能而受到广泛关注。然而,由于其在高温及火灾条件下的火灾行为尚未得到充分研究,这限制了竹材在建筑结构中的使用。通过试验研究,探索胶合竹(Laminated Bamboo Lumber,LBL)的耐火性能。结果表明,LBL在ISO 834火灾作用下,随着火灾作用时间的延长,其炭化深度逐渐增大。此外,利用试验数据拟合曲线,建立了LBL在ISO 834标准火灾下的炭化深度和炭化速率模型,其误差在10%以内。

探讨民用建筑设计中建筑防火技术的运用

建筑防火技术涵盖很多方面,主要有包括逃生通道规划,消防设施设置,建筑结构设计及建筑材料选择等。建筑规划中挑选出具备出色防火特性的建筑材料构是防火技术的核心,如采用阻燃材料和耐火材料等,这有助于增强建筑对火灾的抵抗力。对建筑结构进行合理的设计,利用防火隔离带和防火墙,使火灾蔓延的范围降到最低限度,降低人员伤亡及财产损失。建立火灾报警系统,灭火器和自动喷水灭火系统的消防设施,可以及时发现和有效地控制火灾的发生。另外,对逃生通道及疏散楼梯进行合理规划以保证火灾中人员能迅速安全疏散也是防火技术中的一项重要内容。

建筑中木结构的阻燃处理技术探析

在木材表面或内部施加阻燃剂,可以显著提升木材的阻燃性能。关于木结构阻燃处理技术的研究已取得了一系列重要的成果,涵盖了不同类型的阻燃剂和处理方法。但仍存在着许多技术挑战,例如阻燃效果的稳定性、阻燃处理对木材性能的影响以及环保性等问题。因此,进一步深入探讨木结构阻燃处理技术的现状和未来发展趋势,具有重要的理论和实践意义。

冲击荷载作用后钢框架结构抗火性能探究

荷载的冲击会导致火灾问题发生,并且火灾与冲击荷载的协同作用下,建筑物会遭到不同程度破坏,致使倒塌问题出现概率增大。通过对建筑物的倒塌以及破坏的分析,认为提升钢框架结构抗火性能势在必行。该文即对冲击荷载作用后钢框架结构抗火性能展开深入分析,结合冲击荷载作用后对钢框架结构抗火承载力影响,从多角度出发,提出提高结构抗火性能的对策,旨在为相关从业者提供参考和借鉴。