预应力混凝土框架梁开洞模型分析

以中云客站旅客站房梁开洞问题为背景,比较了梁单元模型与实体单元模型优缺点,分析得出梁单元加实体单元组合模型比较合理,对梁单元与实体单元的连接处理采用了刚性连接方法,并通过模型验证此方法的合理性,最后进行了在预应力作用下梁的受力分析并得出结论。

木梁三面受火后力学性能的试验研究

木梁三面受火后截面分为三个区:外侧为炭化层,承载力完全丧失;中间为高温分解层,承载力明显劣化;内部为正常层,承载力无影响。通过4组15根木梁三面受火后力学性能的对比试验研究,了解不同受火时间后木梁剩余承载力、破坏形态和炭化速度的变化。研究结果表明,三面受火后木梁初始刚度明显降低,剩余承载力显著减小。三面受火后木梁承载力下降原因主要包括:受火后木梁表面炭化使有效面积减小,中和轴上升;受火后靠近炭化层的高温分解层木材强度明显劣化。由于角部遭受两个方向的热传递,使木梁下角部炭化加速后变为弧形。随着受火时间增加,木梁炭化速度有所降低;且竖向炭化速度略大于水平炭化速度。

木柱四面受火后力学性能的试验研究

木柱受火后截面演化为三个区域:外侧为漆黑的炭化层,承载力完全丧失;中间为深灰的高温分解层,承载力明显劣化;内部为颜色不变的正常层,承载力无变化。通过5组24根木柱四面受火后力学性能的对比试验研究,了解不同受火时间后木柱剩余承载力、延性、破坏形态和炭化速度的变化过程。研究结果表明,受火后木柱剩余承载力显著降低,受火木柱的初始刚度均明显低于对比试件,部分截面较小的受火木柱发生偏压破坏。四面受火后木柱承载力下降原因主要包括:受火使木柱表面炭化,木柱有效面积减小;受火后靠近炭化层的高温分解层木材强度明显劣化;随着受火时间增加,木柱截面长细比增加导致其稳定系数降低;部分木柱由于局部裂缝使炭化不均,使受火后木柱的破坏形态由轴压转变为偏压破坏。受火木柱表面有裂缝处及角部的炭化速度加大;随着含水率降低,炭化速度有所增加;随着受火时间增加,炭化速度有所降低。

石灰膏抹面木梁受火后受力性能静力试验研究

木梁受火后由于炭化作用将使其有效截面减少、承载能力降低。通过2组11根木梁三面受火后力学性能的对比试验研究,分析了石灰膏抹面对木梁火灾性能影响。研究结果表明:对比木梁、三面受火无石灰膏抹面木梁和三面受火有石灰膏抹面木梁的破坏形态基本相似;三面受火30min的石灰膏抹面木梁由于含水率降低且木材未遭受炭化损伤,其承载力反而有所提高;石灰膏抹面三面受火木梁的跨中截面变形基本符合平截面假定;石灰膏抹面能显著延缓三面受火木梁内部温度的升高速率,降低外部火场温度的不利影响;有效降低三面受火木梁初始炭化时间,显著降低炭化速度;石灰膏抹面能有效提高三面受火木梁的耐火极限。

四面受火木柱耐火极限的试验研究

通过6根四面受火木柱耐火极限的对比试验,研究不同持荷水平、是否采用石灰膏抹面对木柱耐火极限的影响。研究结果表明,四面受火木柱耐火极限随着荷载水平的增加而明显降低。采用石灰膏抹面后,其耐火极限有所增加。石灰膏抹面能有效降低四面受火木柱内的温升梯度,延缓木柱开始炭化的时间,降低炭化速度。

抗飞射物撞击装甲防护效果试验研究

为探究两种防护装甲的防护能力,设计了4组四面简支板构件,其中1组进行静力加载试验、3组进行有防护装甲和无防护装甲的飞射物模型撞击试验。静力加载试验中量测并分析了构件的挠度,观测记录加载过程中的裂缝开展情况,最终得到构件的极限承载力。飞射物模型撞击试验中量测并分析了飞射物的加速度和构件破坏情况。通过分析对比,结果表明:剪切增稠液体装甲能明显吸收飞射物的动能、有效降低飞射物的峰值加速度,达到防护效果;波纹钢板-泡沫铝防护装甲对飞射物的峰值加速度降低基本无影响,但能够通过减小界面损坏和扩大撞击力作用面积降低板的破坏程度。

考虑撞击区非线性和土-结构相互作用的飞机撞击核电厂振动效应分析

给出一种简化的飞机撞击核电厂振动效应的评估方法,首先给出了2种飞机撞击荷载模拟方法(力-时程法和飞射物-标靶相互作用法)所产生的核电厂振动响应特性及其传播规律;随后重点分析了核电厂撞击区材料非线性和土-结构的相互作用对核岛内部振动响应的影响;最后结合核电厂抗震裕度评价工作,给出了振动响应对核电厂核岛内部安全相关系统、设备和部件影响的评估实例。结果表明:2种飞机撞击荷载模拟方法所得核电厂撞击区最大变形及其变化规律基本一致,但飞射物-标靶相互作用法将包含更多的高频分量;随振动传播距离的增加,振动响应(特别是高频分量)衰减显著,且2种撞击荷载模拟方法所得响应将逐渐趋于一致。当考虑撞击区材料非线性后,飞机撞击核电厂所产生的振动响应将明显低于线性分析的结果;当进一步考虑土-结构相互作用后,其振动响应还将进一步减小;裕度地震反应谱可作为振动响应评估的参考准则。