中空夹层钢管混凝土柱外钢管轴压局部失稳的简化计算模型

轴压作用下中空夹层钢管混凝土短柱的外钢管失稳临界应力计算公式还不够完善。分析认为,中空夹层钢管混凝土短柱的外钢管与实心钢管混凝土短柱的外钢管受力情况基本相同。因此,基于张耀春等的理论模型研究了中空夹层钢管混凝土短柱外钢管的局部失稳。构件夹层混凝土与外钢管条形单元相互作用模型取为文克尔弹性地基上的长梁模型,进而可以利用文克尔弹性地基梁理论计算外钢管的弯曲波长λ。根据实际工程中的钢管厚度t与圆柱构件横截面半径r之比远小于1∶t/r?1的情况,和外钢管失稳波长约为弯曲波长λ,简化了张耀春等模型中的理论推导。类比该模型,推导得出中空夹层钢管混凝土短柱外钢管局部失稳临界应力简化计算公式。该简化计算模型中局部失稳波长与其他学者的试验数据对比,平均误差为7.7%,临界应力计算值的相对误差值为2.7%,表明该简化计算公式可行,可以为工程实践提供参考。

破膜压力对综合管廊燃气爆炸传播的影响

综合管廊应用广泛,泄漏燃气爆炸会对管廊造成严重破坏。利用燃气舱内潜在的泄爆体系,可降低爆炸冲击带来的危害,但是目前还缺乏这方面的定量研究。针对地下综合管廊中爆炸传播过程,利用Fluent软件建立了三维数值模型,模拟了不同破膜压力下火焰传播、爆炸超压、爆炸超温的变化情况。结果表明:随着破膜压力增加,舱内火焰最大传播速度、最大爆炸超压、最大初始温度逐渐增加,火焰在燃气舱内持续的时间增加、泄爆口处火焰速度减缓;当破膜压力小于60 kPa时,舱内最大超压为燃烧混合物泄放产生的峰值;当大于60 kPa时,外部爆炸的气体不足以阻碍内部已燃气体的泄放,舱内最大爆炸超压为二次爆炸产生的峰值。泄爆可以延缓并降低首次爆炸超温峰值的出现。研究结果将有助于深入了解泄爆作用下综合管廊内燃气爆炸的传播规律以及为燃气舱内逃生口的设计提供参考。