高温喷水冷却后型钢高强混凝土黏结滑移性能试验及剩余黏结强度评估

为了研究型钢高强混凝土在不同火灾高温喷水冷却后的黏结滑移性能,设计了19个型钢高强混凝土试件并进行高温喷水冷却后的推出试验。观察试件的外观变化及受力过程中裂缝发展过程及形态,获取各个试件的荷载-滑移全曲线及极限黏结强度、残余黏结强度等特征点参数,分析历经最高温度、混凝土强度等级、恒温时长和型钢锚固长度等变化参数对型钢高强混凝土试件界面黏结强度、黏结剪切刚度、耗能能力的影响规律,提出相应的黏结滑移本构方程和剩余黏结强度评估式。结果表明:随着历经温度的升高,喷水冷却后试件的黏结强度和黏结剪切刚度波动下降,耗能能力却有所提高;随着混凝土强度等级的提高,试件的黏结强度总体上升,黏结剪切刚度波动变化,耗能能力则变化较小;随着历经最高温度的恒温时间的增长,喷水冷却后试件的黏结强度和黏结剪切刚度均变大。历经最高温度对试件的界面黏结剪切刚度和界面耗能能力影响较为显著,并且温度较低的试件,其界面黏结损伤发展较早且较为迅速。基于试验数据,所提的黏结滑移本构方程和黏结强度计算公式其计算值与实测值吻合良好。

喷水冷却后方圆钢管再生混凝土黏结性能对比分析

针对高温喷水冷却后方钢管与圆钢管试件界面黏结性能的差异,以历经最高恒温温度、再生粗骨料取代率和冷却方式为3个变化参数,制作了27个喷水冷却和2个自然冷却的试件进行静力推出试验,分析了2种截面形式再生混凝土试件的破坏全过程,对方与圆钢管试件依次从黏结强度、界面黏结抗剪刚度和耗能因子3个方面进行了对比分析。结果表明:经过高温和喷水冷却后,随着历经最高温度的增大,方与圆钢管试件的黏结强度变化趋势有很大不同。随着再生粗骨料取代率的增大,两种截面形式的黏结强度、界面黏结抗剪刚度和耗能因子的变化趋势均不同。随着锚固长度的增大,圆钢管试件的黏结强度优于方钢管试件的,两者的界面黏结抗剪刚度呈相反的变化趋势,耗能因子均减小。

高温喷水冷却后钢管混凝土柱轴压性能及剩余承载力评估

为了研究历经火灾高温和喷水冷却后钢管混凝土的轴压性能及其剩余承载力评估方法,以混凝土强度等级、历经最高温度、径厚比、冷却方式为变化参数,设计并完成了24根钢管混凝土试件经历高温冷却后的轴压力学性能试验。观察了试件的轴压破坏过程及形态,获取了相应的荷载-位移曲线,并分析了各变化参数对其轴压性能的影响规律。结果表明:随历经温度的升高,试件的峰值应力和轴压刚度整体呈下降趋势,延性随温度的升高呈现先增大后减小的变化趋势,轴压耗能能力则呈相反趋势;随着混凝土强度等级的提高,峰值应力和轴压刚度逐渐增大,延性则先增后减;增大钢管的径厚比可以大幅提高试件的轴压刚度及延性;与自然冷却相比,喷水冷却试件具有更好的延性及耗能能力;提出了相应的轴压承载力计算式,可以较好地评估钢管混凝土经历高温喷水冷却后的剩余承载力。

高温后喷水冷却机制砂混凝土的性能研究

以受热温度为变化参数,进行了高温后机制砂混凝土圆柱体抗压强度试验,分析了高温后喷水冷却试块的表面状况、烧失率和抗压强度变化情况。研究表明:高温后喷水冷却的机制砂混凝土试块颜色呈现出青灰-灰白的变化趋势;喷水冷却试块遍布孔洞,严重剥落;当混凝土强度等级为C50以上,或温度高于600℃时,喷水冷却的烧失率急剧增大。升温是劣化机制砂混凝土抗压强度的重要因素,800℃时,喷水冷却试块的残余抗压强度仅为常温时的19.02%。基于试验数据拟合了高温后喷水冷却下机制砂混凝土圆柱体试块的抗压强度计算公式。

螺杆蒸汽压缩机工作过程喷水冷却特性研究

喷水能够提高螺杆蒸汽压缩机的压比和饱和温升,扩展蒸汽压缩机的应用范围。为研究螺杆蒸汽压缩机的喷水冷却特性,建立喷水螺杆蒸汽压缩机的数学模型,考虑喷入水与压缩蒸汽的换热蒸发及其泄漏闪蒸,并试验验证了模型的准确性。利用所建数学模型,分析与讨论压缩机压比、喷水量、喷水温度及转速对压缩机工作过程的影响。研究结果表明,喷水不仅可以降低排汽温度、使蒸汽压缩机稳定运行,还可以使压缩过程更接近等温过程;压缩机实际运行时喷入水主要集中在压缩过程后期及排汽过程蒸发;压缩机欠压缩运行时,排汽腔内蒸汽对压缩过程影响不大;若压缩蒸汽任一转角都能被冷却至饱和,则喷水温度对压缩过程及运行效率基本没有影响;为了有效控制排汽温度,喷水孔口水流量需要随压缩机转速做相应的调节。

自动喷水冷却系统保护下钢化玻璃作为防火分隔物可行性试验研究

针对目前大型综合性商业建筑拟采用钢化玻璃作为防火分隔物的使用需求,通过建立实体试验模型研究在自动喷水冷却系统保护下钢化玻璃作为防火分隔物有效性,并进而提出可行的自动喷水冷却系统保护方案。研究结果表明:快速响应型洒水喷头在高温烟气作用下可及时启动并对玻璃进行冷却保护,使钢化玻璃完整性未受到破坏,且玻璃背火面温度和热辐射强度均小于无水系统冷却保护的情况。

压气机进气通道喷水冷却的理论研究

Spraying water in compressor inlet-pipe is an effective way to improve the performanceof gas turbine cycle. The maximum water mass sprayed under certain temperature andhumidity is calculated. And the heat and mass transfer between the droplets and the airis analyzed. Then, the time and the pipe length needed for evaporating the droplets arecalculated.

高温喷水冷却后再生卵石混凝土应力-应变本构关系及有限元分析

为研究高温喷水冷却后再生混凝土(卵石类)的力学性能,以温度和取代率为变化参数设计并制作了60个标准圆柱体试块,并对其进行了单轴受压试验。观察了试块的破坏形态,获取了全过程荷载-位移曲线,提出了适用于ABAQUS有限元分析的高温喷水冷却后再生混凝土本构方程,并基于前期试验验证了该本构关系。研究表明:高温喷水冷却后再生卵石混凝土在较高温度作用后出现酥松和爆裂的现象;烧失率在温度较低时出现正增长;高温喷水冷却后全再生混凝土在轴压试验中产生更多细小的裂纹,再生混凝土比普通混凝土有着更低的峰值应力和峰值应变,但有着更好的延性;所提出的高温喷水冷却后再生混凝土剩余承载力计算方法有一定适用性;基于前期22根高温喷水冷却后再生混凝土梁试验,考虑温度和取代率提出的本构方程在ABAQUS中有较好的适用性。

高温喷水冷却后钢筋再生混凝土梁受力性能试验及承载力计算

为研究高温喷水冷却后钢筋再生混凝土(卵石类)梁的力学性能,以温度、取代率、冷却方式和剪跨比为变化参数,对28个试件进行高温喷水冷却后的静载试验。观察试件的表观变化、受力破坏形态,获取其荷载-挠度曲线及力学性能指标。基于试验实测数据,深入分析各变化参数对试件力学性能的影响,并探讨其承载力的计算方法。研究结果表明:高温喷水冷却后,试件发生破损,受力破坏形态表现为弯曲破坏和斜压破坏,钢筋再生混凝土梁比普通钢筋混凝土梁具有更好的力学性能;随着温度的升高,承载力先增大后减小,而延性和耗能能力逐渐变差;随着取代率的提高,承载力、延性和耗能能力具有小幅增大的趋势,增幅在10%以内;冷却方式对承载力影响显著,而对延性和耗能能力无明显影响;剪跨比越小,承载力越大,但延性和耗能能力越差;最后,建议采用修正后的欧洲规范计算高温喷水冷却后钢筋再生混凝土梁的承载力。

高温喷水冷却后方钢管再生混凝土短柱轴压性能试验研究

为研究高温喷水冷却后方钢管再生混凝土的受力机理,设计了27个方钢管再生混凝土试件在高温喷水冷却后进行轴心受压加载试验。试验考虑的变化参数包括再生粗骨料取代率、历经最高温度和冷却方式。本文对试验的过程进行了简要的说明,观察了试件受力破坏的全过程,获取了荷载-位移曲线,峰值荷载并分析了特征点数据以及各变化参数对高温喷水冷却后方钢管再生混凝土短柱轴压性能的影响规律。试验结果表明:历经最高温度越高,试件破坏后核心混凝土的受损程度越严重。随着历经最高温度的不断提高,峰值荷载和轴压刚度整体呈下降趋势,温度在800℃时试件的延性最好,高温使得试件的耗能能力提高;随着再生粗骨料取代率的增加,峰值荷载的变化规律不明显,但取代率为75%的试件具有最高的峰值荷载,轴压刚度呈波动变化,取代率对延性影响较明显,对耗能影响较小;不同冷却方式对方钢管再生混凝土短柱的延性影响较大,对其它力学性能影响不显著。引入材料强度折减系数后,我国DBJ 13-51-2003规程和日本AIJ规程中计算方法可以较好地评估高温喷水冷却后方钢管再生混凝土短柱的轴心受压承载力。

回弹法检测高温喷水冷却后高强混凝土抗压强度试验研究

为研究高温喷水冷却后高强混凝土的回弹值与轴心抗压强度的相关性,以历经最高温度、恒温时间和混凝土强度等级为变化参数,共设计117个混凝土棱柱体试件,先后进行回弹检测和轴压试验,分析各变化参数对回弹值和轴心抗压强度的影响规律,并基于规范和实测数据,对高温喷水冷却后混凝土强度与回弹值间关系进行公式拟合。研究结果表明:温度在400℃前,部分回弹值和抗压强度出现回升,600℃后二者下降明显;超600℃恒温1.0 h试件的回弹值和抗压强度衰减最严重;在200℃和800℃时,混凝土强度等级对回弹值和抗压强度影响最显著;总体上,各变化参数改变对抗压强度影响更大;利用二次多项式拟合得到的公式计算值满足规范要求,能较准确地反映高温喷水冷却后混凝土回弹值与抗压强度的关系。

高温喷水冷却后圆钢管高强混凝土的界面黏结性能试验研究

为研究高温喷水冷却后圆钢管高强混凝土界面间的黏结性能,设计22个圆钢管试件进行高温喷水冷却处理后的静力推出试验,主要考虑混凝土强度、历经最高温度、锚固长度、恒温时长和冷却方式的影响.通过试验揭示了高温喷水冷却后圆钢管高强混凝土界面黏结失效机理,分析了各变化参数对其黏结性能的影响,并提出高温喷水冷却后圆钢管高强混凝土黏结强度的计算公式.结果表明:高温喷水冷却后试件加载端与自由端的荷载滑移曲线变化趋势基本相似,并可将其分为三类典型曲线;推出试验中钢管外表面应变与距加载端的距离呈指数关系分布;高温喷水冷却后,试件的黏结强度随混凝土强度的增大变化较小,与锚固长度成反比,恒温时长大于60 min后基本稳定,随历经最高温度的升高,极限黏结强度先增大后减小再增大,残余黏结强度先增大再减小;与自然冷却试件相比,喷水冷却试件的极限黏结强度、残余黏结强度与剪切黏结刚度均较小,界面耗能能力较大.运用文中所提出的黏结强度计算公式算得的结果与试验值吻合良好.

高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土短柱轴压性能试验及剩余承载力评估

为研究高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土的轴压性能及剩余承载力评估方法,以再生粗骨料取代率、历经最高温度和冷却方式为变化参数,设计了27个圆钢管再生混凝土试件,对其进行高温喷水冷却后单调轴心受压加载试验,观察了试件的受力全过程和破坏形态,获取其应力-应变曲线并分析了不同变化参数对峰值应力、峰值应变、轴压位移延性以及耗能的影响,结合试件的刚度退化曲线分析其性能退化过程,并参考各规程对高温喷水冷却后试件的剩余承载力进行计算。研究结果表明:高温喷水冷却后,随着历经最高温度的升高,试件的峰值应力显著降低,峰值应变却逐渐增大,轴压位移延性和耗能均呈先增大后减小的变化趋势;随再生骨料取代率的增大,试件的峰值应力、峰值应变变化不大,轴压位移延性先减小后增大,耗能逐渐减小;与自然冷却相比,温度较高时喷水冷却试件的峰值应力、峰值应变、轴压位移延性及耗能均较大。另外,历经最高温度的升高会使喷水冷却试件的刚度退化速率减缓,而不同再生粗骨料取代率试件的刚度退化速率较为接近,且与自然冷却试件相比,喷水冷却试件的刚度退化速率更快。经过理论分析,建议采用日本AIJ规程的计算方法,并引进高温后钢管和混凝土的系数折减,对高温喷水冷却后圆钢管再生混凝土的剩余承载力进行评估。

回弹法评估高温喷水冷却后再生卵石混凝土的抗压强度

以历经最高温度和再生粗骨料取代率为变化参数,设计并制作60个再生卵石混凝土标准圆柱体试件,先后完成了圆柱体高温加热和喷水冷却后的回弹法和轴心受压试验。获取了高温喷水冷却后再生卵石混凝土的回弹值、抗压强度和换算强度,并分析了不同变化参数对回弹值和抗压强度的影响,进行了抗压强度与换算强度的对比。结果表明:随着温度的升高,再生卵石混凝土的回弹值和抗压强度逐渐下降,但温度对抗压强度的影响大于对回弹值的影响;随着再生粗骨料取代率的增大,再生卵石混凝土的回弹值变化很小,而抗压强度的变化较大;通过回弹值换算得到的强度不能较好地预测高温喷水冷却后再生卵石混凝土的抗压强度;最后,提出了高温喷水冷却后再生卵石混凝土回弹值的计算方法,并建立了抗压强度与回弹值的表达式。

冷连轧机的喷水冷却参数对热辊型影响的研究

本文以某厂1 700 mm五机架冷连轧机的工作辊为研究对象,对影响轧辊热辊型的喷水梁和冷却液各参数进行综合分析,找到这些参数在控制轧辊热凸度方面的调控范围:随着喷射距离和喷射角度的增大,控效因子的值在减小,并且减小的趋势越来越大;当喷射距离为0.35 m和喷射角度达到50°时,控效因子的值达到最小。冷却水温度越低轧辊的热膨胀控制能力越强,随着水温的升高,其控制能力在减弱。

高温喷水冷却后方钢管高强混凝土的界面黏结性能

为研究高温喷水冷却后方钢管高强混凝土界面间的黏结性能,设计22个试件进行静力推出试验,其中包括18个喷水冷却试件和4个自然冷却试件,主要考虑混凝土强度、历经最高温度、锚固长度、恒温时长和冷却方式的影响。通过试验揭示了高温喷水冷却后方钢管高强混凝土界面黏结失效机理,分析了各变化参数对其黏结性能的影响,并提出了高温喷水冷却后方钢管高强混凝土极限黏结强度和残余黏结强度的计算公式。结果表明:高温喷水冷却后方钢管高强混凝土加载端与自由端的荷载滑移曲线可分为两类典型曲线;高温喷水冷却后,试件的黏结强度随历经最高温度的升高先增大后减小,随混凝土强度的增大而增大,随锚固长度的增大而减小,且与恒温60 min试件相比,恒温90 min试件的黏结强度有所回升;与自然冷却试件相比,喷水冷却试件的极限黏结强度、残余黏结强度与剪切黏结刚度均较小,但界面耗能能力较大;运用文中所提出的黏结强度计算公式算得的结果与试验值吻合良好。

用作防火分隔的防火玻璃及其自动喷水冷却系统浅析

简要介绍了防火玻璃的分类及特点、与钢化玻璃的区别,阐明了用作建筑内防火分隔的单片高强度防火玻璃需设置自动喷水冷却系统的必要性及系统的形式,指出了自动喷水冷却系统与其他消防系统合用或独立的条件,同时对防火玻璃冷却系统所能保护的防火玻璃的最大高度、系统的喷水强度、系统的流量计算、喷头的选用、喷头的工作压力、喷头的平面布置等做了分析。

环式喷水冷却装置的性能分析

根据传热学原理 ,建立了以轴向和径向变量为参数的二维喷水冷却模型 ,并研究了沿轴向采取不同换热系数的控制冷却技术。分析表明 。

空气压缩机站喷水冷却水池的热力计算

以空气压缩机在等温压缩循环中功耗最小为理论基础，通过电算程序对空气压缩机的热负荷、冷却循环水系统的散热方式和换热量进行了选择和热力计算，最后优选出不同设计参数下，喷水冷却水池的几何参数、喷嘴型式、组（个）数和冷却水泵型号等，供用户和设计部门选用。

185／440型罩式炉保护罩喷水冷却试验研究

１８５／４４０型罩式炉是１９７９年从德国引进的，为ＬＯＩ炉型，生产能力一直没达到设计能力，其主要原因是分流冷却启动率低，且效果不佳，装炉量与台罩比失调。为此我们对该炉的冷却系统进行了试验研究，结果指出，只有加快冷却速度，缩短冷却时间，才能达到设计能力。