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钢壳沉管隧道耐火极限标准与防火保护技术研究——以深中通道沉管隧道为例 被引量：1
1
作者 吴梦军 吴庆良 +1 位作者 宋神友 曹鹏 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期257-265,共9页
为提高我国超大断面钢壳沉管隧道火灾防控水平,以深中通道海底沉管隧道为例,采用热力耦合模拟和材性试验等方法开展钢壳沉管隧道耐火极限标准研究,考虑到龙骨、拼缝等防火构造薄弱环节,进行管节结构和管节接头耐火试验,并提出相应的防... 为提高我国超大断面钢壳沉管隧道火灾防控水平,以深中通道海底沉管隧道为例,采用热力耦合模拟和材性试验等方法开展钢壳沉管隧道耐火极限标准研究,考虑到龙骨、拼缝等防火构造薄弱环节,进行管节结构和管节接头耐火试验,并提出相应的防火保护技术方案。主要结论如下:1)管节结构的耐火极限标准为火灾时,应将结构内侧钢壳最高温度控制在300℃以内;2)OMEGA橡胶管节接头的耐火极限标准为OMEGA橡胶超过70℃的时间小于2 h,超过100℃的时间小于1 h,且最高温度不得超过150℃;3)GINA橡胶管节接头的耐火极限标准为GINA橡胶超过100℃的时间小于1 h,且最高温度不得超过150℃;4)管节结构可采用35 mm单层防火板L型拼缝,对接面涂热膨胀胶;5)管节接头可采用35 mm防火板+50 mm陶瓷纤维毯双层防火保护体系,龙骨自由端取500 mm,拼缝处采用防火胶封堵。 展开更多
关键词 深中通道 沉管隧道 钢壳混凝土结构 耐火极限 耐火试验 防火保护
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波形钢腹板-钢底板组合箱梁耐火极限与设计
2
作者 程海根 沈强 +1 位作者 郑尚敏 管冲 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期30-35,共6页
研究目的:近年来交通量的增加,由车辆碰撞或易燃物品运输车辆引起的桥梁火灾时有发生,不容忽视。为了解火灾下波形钢腹板-钢底板组合箱梁的火灾响应,采用ANSYS建立三维热-力耦合分析模型,分析火灾下组合箱梁温度场分布状态与抗弯承载力... 研究目的:近年来交通量的增加,由车辆碰撞或易燃物品运输车辆引起的桥梁火灾时有发生,不容忽视。为了解火灾下波形钢腹板-钢底板组合箱梁的火灾响应,采用ANSYS建立三维热-力耦合分析模型,分析火灾下组合箱梁温度场分布状态与抗弯承载力衰变规律,研究不同受火场景对组合箱梁耐火极限的影响,提出抗火设计方法。研究结论:(1)火灾下组合箱梁截面抗弯承载力呈三阶段发展;不同受火范围下跨中挠度随受火时间延长均呈两阶段发展;随着受火长度的增加,组合箱梁挠度增长幅度越大,受火初期受热弯曲效应作用越显著;(2)与抗力准则相比,采用挠度破坏准则判定组合箱梁的耐火极限较安全;(3)在组合箱梁底板增设不同类型的加劲肋形式,均可提高组合箱梁的耐火极限,当加劲肋材料用量相同时,与增设通长加劲肋相比,增设底板局部加劲肋对组合箱梁的耐火极限改善效果更好;(4)本研究成果可为波形钢腹板-钢底板组合箱梁的耐火极限理论分析与抗火设计提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 耐火极限 抗火设计 波形钢腹板 组合箱梁
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风管耐火极限检测及验收标准
3
作者 孙政 《安装》 2024年第11期53-55,共3页
本文总结了风管耐火极限的主要做法,并梳理了风管耐火极限检测结果的适用范围。在此基础上结合现行标准对风管耐火极限的验收要求,提出了项目验收时风管耐火极限的判定原则,可供设计、施工及验收参考。
关键词 风管 耐火极限 检测 验收
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复合微合金化高强耐火钢组织性能及耐火极限研究
4
作者 包晓东 王欣欣 +1 位作者 张连松 武建林 《中国建材科技》 2024年第6期7-10,共4页
对低Mo、复合微合金化设计的SQ460FRW组织性能进行研究,开展普通钢梁与SQ460FRW钢梁的耐火极限测试。研究表明,优化后的SQ460FRW钢主要由铁素体与贝氏体组成。针状铁素体和粒状贝氏体内部高密度位错及第二相粒子析出才能保证耐蚀耐火钢... 对低Mo、复合微合金化设计的SQ460FRW组织性能进行研究,开展普通钢梁与SQ460FRW钢梁的耐火极限测试。研究表明,优化后的SQ460FRW钢主要由铁素体与贝氏体组成。针状铁素体和粒状贝氏体内部高密度位错及第二相粒子析出才能保证耐蚀耐火钢高温屈服强度。在同等涂覆条件下对SQ460FRW钢梁与Q235钢梁进行涂覆并进行耐火测试,SQ460FRW钢梁的耐火极限明显优于普通钢梁。耐火钢受火后软化温度提高,提升了其耐火性能。涂覆42mm厚型钢结构防火涂料的SQ460FRW满足250m超高层钢结构建筑耐火极限4h的防火设计要求。 展开更多
关键词 复合微合金化 耐火钢 屈服强度 耐火极限
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钢管混凝土柱耐火极限和防火设计实用方法研究 被引量：25
5
作者 韩林海 徐蕾 +1 位作者 冯九斌 杨有福 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期6-13,共8页
在对钢管混凝土柱耐火极限试验研究和理论分析结果的基础上 ,分析了组成钢管 (高强 )混凝土的材料强度、截面含钢率、截面直径、构件长细比和荷载偏心率等参数对ISO 83 4标准火灾作用下 ,柱构件承载力的影响 ,提出了承载力和防火保护层... 在对钢管混凝土柱耐火极限试验研究和理论分析结果的基础上 ,分析了组成钢管 (高强 )混凝土的材料强度、截面含钢率、截面直径、构件长细比和荷载偏心率等参数对ISO 83 4标准火灾作用下 ,柱构件承载力的影响 ,提出了承载力和防火保护层厚度实用计算方法。最后 ,简要介绍了深圳赛格广场大厦和杭州瑞丰、商业大厦钢管混凝土柱防火保护设计方法 。 展开更多
关键词 钢管混凝土 耐火极限 柱 防火设计 防火保护层
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带保护层方钢管混凝土柱耐火极限的试验研究 被引量：49
6
作者 韩林海 徐蕾 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期63-69,共7页
通过对３个方钢管混凝土柱按１９１８３４和ＧＢ９９７８－８８规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的试验，研究带保护层情况下方钢管混凝土柱的耐火性能和耐火极限。试验研究结果表明，火灾下方钢管混凝土柱的性能和圆钢管混凝土柱... 通过对３个方钢管混凝土柱按１９１８３４和ＧＢ９９７８－８８规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的试验，研究带保护层情况下方钢管混凝土柱的耐火性能和耐火极限。试验研究结果表明，火灾下方钢管混凝土柱的性能和圆钢管混凝土柱类似。由于钢管和混凝土的共同工作，且核心混凝土具有较好的吸热性能，从而使方钢管混凝土柱具有较好的耐火性能，在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护，即可达到《ＧＢ５００４５－９５高层民用建筑设计防火规范》对柱结构所要求的耐火极限。分析结果还表明，钢结构柱防火保护层厚度的确定方法，不适合于方钢管混凝土柱。研究成果可为有关方钢管混凝土工程防火设计提供参考。 展开更多
关键词 方钢管混凝土 柱 标准升温曲线 耐火性能 耐火极限 保护层
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爆炸与火荷载联合作用下钢梁耐火极限的数值分析 被引量：9
7
作者 方秦 赵建魁 陈力 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期62-68,共7页
为了弄清爆炸和火荷载对钢结构的联合作用机理及效果,以分层Timoshenko梁非线性动力有限元方法为基础,在材料本构模型中考虑材料应变速率效应和温度效应,建立爆炸和火荷载联合作用下钢梁的有限元数值分析方法,并编制相应程序FRAME-BF,... 为了弄清爆炸和火荷载对钢结构的联合作用机理及效果,以分层Timoshenko梁非线性动力有限元方法为基础,在材料本构模型中考虑材料应变速率效应和温度效应,建立爆炸和火荷载联合作用下钢梁的有限元数值分析方法,并编制相应程序FRAME-BF,利用该程序定量分析了爆炸荷载作用对钢梁耐火极限的影响规律。研究结果表明:爆炸荷载作用将降低梁的耐火能力;梁长度越长,爆炸荷载对梁耐火极限的影响程度越显著。 展开更多
关键词 爆炸荷载 火荷载 联合作用 钢梁 耐火极限 数值分析
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标准升温条件下PEC柱耐火极限理论分析及简化计算 被引量：11
8
作者 毛小勇 徐悦军 行盼娟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期45-49,共5页
基于ABAQUS软件建立了标准升温条件下局部填充混凝土(Partially Encaed Concrete,简称PEC)柱抗火性能分析的有限元模型,计算了火灾下PEC柱的变形曲线及耐火极限,计算结果得到了已有试验数据的验证。利用上述模型分析了截面几何参数、材... 基于ABAQUS软件建立了标准升温条件下局部填充混凝土(Partially Encaed Concrete,简称PEC)柱抗火性能分析的有限元模型,计算了火灾下PEC柱的变形曲线及耐火极限,计算结果得到了已有试验数据的验证。利用上述模型分析了截面几何参数、材料物理参数、荷载比及偏心率等因素对耐火极限的影响。在参数分析的基础上,建立了标准升温条件下PEC耐火极限简化计算方法。结果表明:无耐火保护PEC柱的耐火极限一般达不到现有抗火标准的要求;荷栽比、长细比和截面周长是影响PEC柱耐火极限的主要因素;该耐火极限简化计算方法可供工程设计参考。 展开更多
关键词 局部填充混凝土(PEC)柱 耐火极限 有限元模型 参数分析
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耐火钢圆钢管混凝土柱耐火极限和承载力 被引量：7
9
作者 刘逸祥 童根树 张磊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期208-217,共10页
为了得到耐火钢圆钢管混凝土柱的防火性能,利用ANYSY有限元软件对火灾升温曲线下钢管混凝土柱进行温度场模拟,变化钢管直径、长细比、含钢率、钢材强度、混凝土强度、受火时间、荷载偏心率、荷载比等参数,采用数值计算方法求解耐火钢圆... 为了得到耐火钢圆钢管混凝土柱的防火性能,利用ANYSY有限元软件对火灾升温曲线下钢管混凝土柱进行温度场模拟,变化钢管直径、长细比、含钢率、钢材强度、混凝土强度、受火时间、荷载偏心率、荷载比等参数,采用数值计算方法求解耐火钢圆钢管混凝土柱耐火极限和承载力.提出耐火极限和承载力的实用计算公式,公式与数值计算结果吻合度高,可为有关工程的抗火设计提供参考.研究结果表明,与普通柱相比,在一定时间内耐火钢圆钢管混凝土柱耐火极限和承载力提高显著,因此可减薄甚至取消防火涂层. 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 耐火钢 温度场 耐火极限 承载力 数值方法
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钢筋混凝土T形柱的耐火极限研究 被引量：16
10
作者 吴波 徐玉野 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期32-39,共8页
利用数值模拟程序分析了荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角等参数对ISO834标准升温过程下钢筋混凝土等肢T形柱耐火极限的影响规律。针对不同荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角共5400种工... 利用数值模拟程序分析了荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角等参数对ISO834标准升温过程下钢筋混凝土等肢T形柱耐火极限的影响规律。针对不同荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角共5400种工况进行了四周受火时等肢T形柱的高温反应分析。在此基础上,定量给出了该类构件耐火极限的实用计算方法。研究表明:(a)严格控制荷载比是提高T形柱耐火极限的有效措施。(b)随着计算长度的增加,T形柱耐火极限近似呈直线降低。(c)当荷载偏心率在0和1.0之间变化时,T形柱耐火极限随荷载偏心率的增大而减小。当荷载偏心率在1.0和2.0之间变化时,荷载偏心率改变对T形柱耐火极限影响较小。(d)荷载角对T形柱耐火极限影响较大且影响规律较为复杂。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 耐火极限 T形截面 实用计算方法
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底框架结构的耐火极限数值分析 被引量：3
11
作者 屈立军 李胜利 +2 位作者 李焕群 彭天国 王跃琴 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第7期557-562,共6页
由热平衡理论建立室内平均温度-时间关系计算模型;以传热学理论建立混凝土梁、柱截面温度场计算模型;以混凝土结构耐火理论建立框架中柱的高温承载力计算模型;以弹性理论建立柱子的温度轴力计算模型;以四面受火中柱(轴心受压)达到承载... 由热平衡理论建立室内平均温度-时间关系计算模型;以传热学理论建立混凝土梁、柱截面温度场计算模型;以混凝土结构耐火理论建立框架中柱的高温承载力计算模型;以弹性理论建立柱子的温度轴力计算模型;以四面受火中柱(轴心受压)达到承载能力极限状态的时间作为底框架商住楼在火灾中的倒塌时间。结果表明,我国仅有的2个倒塌案例和4次火灾试验结果与数值计算平均误差为5%;数值计算中采用实际温度-时间关系作为火作用,混凝土强度采用在温度和初应力作用下的抗压强度并考虑柱子的温度轴力更为合理。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 底框架结构 火灾 耐火极限 数值计算
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钢结构耐火极限试验研究 被引量：12
12
作者 钱建民 王良伟 《消防科学与技术》 CAS 2002年第1期12-14,共3页
文章介绍了钢结构耐火极限试验条件 ,对裸露钢结构耐火试验、耐火极限与 HP/ A的关系进行了分析 ,对现有钢结构的几种防火保护措施和对应的试验结果比较 ,探索其它防火保护措施 ,指出现有防火保护技术存在的问题和需要进一步研究的内容。
关键词 钢结构 防火涂料 耐火极限 烃类火灾
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钢管再生混凝土柱的耐火极限 被引量：10
13
作者 杨有福 张磊 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期419-424,431,共7页
介绍了考虑再生混凝土粗骨料取代率影响的再生混凝土热工参数模型和热-力本构关系,采用有限元软件ABAQUS对钢管再生混凝土柱进行实体单元建模,模拟火灾作用下该组合柱的力学特性与耐火极限,通过与试验结果的比较验证有限元模型的合理性... 介绍了考虑再生混凝土粗骨料取代率影响的再生混凝土热工参数模型和热-力本构关系,采用有限元软件ABAQUS对钢管再生混凝土柱进行实体单元建模,模拟火灾作用下该组合柱的力学特性与耐火极限,通过与试验结果的比较验证有限元模型的合理性,并在系统分析各主要参数影响规律的基础上提出钢管再生混凝土柱耐火极限的简化公式。研究结果表明：（1）有限元模拟钢管再生混凝土柱的温度场和耐火极限与实测结果总体符合,验证了提出的再生混凝土热工参数模型和热-力本构关系的正确性;（2）截面尺寸和长细比是影响钢管再生混凝土柱耐火极限的主要因素;（3）简化公式计算钢管再生混凝土柱的耐火极限与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 钢管再生混凝土柱 温度场 耐火极限 有限元 简化公式
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轻钢承重墙用硅酸钙板热工参数模型及墙体耐火极限变参数模拟研究 被引量：3
14
作者 尹亮 叶继红 +1 位作者 倪照鹏 邱培芳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第10期1342-1351,1358,共11页
根据冷成型钢承重组合墙墙体足尺耐火试验及墙用硅酸钙板内部粉末热工参数测试结果,利用ANSYS软件,对立柱控制截面建立传热模型。通过对比耐火试验结果,给出了硅酸钙板的热工参数模型。通过参数分析发现,改变C型龙骨规格、拼接方式对耐... 根据冷成型钢承重组合墙墙体足尺耐火试验及墙用硅酸钙板内部粉末热工参数测试结果,利用ANSYS软件,对立柱控制截面建立传热模型。通过对比耐火试验结果,给出了硅酸钙板的热工参数模型。通过参数分析发现,改变C型龙骨规格、拼接方式对耐火极限没有显著影响;改变墙板厚度及火源模型则有显著影响。提出了单侧受火双拼C型龙骨墙体内龙骨截面温度分布模型,分析了火源模型降温段引起的墙体截面不同位置降温滞后现象。 展开更多
关键词 冷成型钢承重墙 硅酸钙板 数值模拟 热工参 数 耐火极限
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混凝土矩形柱的耐火极限分析及实用计算 被引量：4
15
作者 徐玉野 王全凤 罗漪 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第2期284-288,共5页
采用常温下和高温下混凝土矩形柱的试验结果,验证数值模拟程序RCSSCF的有效性,并分析各主要参数对《ISO 834建筑构件耐火试验方法》规定的升温过程下混凝土矩形柱耐火极限的影响规律.针对不同荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、... 采用常温下和高温下混凝土矩形柱的试验结果,验证数值模拟程序RCSSCF的有效性,并分析各主要参数对《ISO 834建筑构件耐火试验方法》规定的升温过程下混凝土矩形柱耐火极限的影响规律.针对不同荷载比、计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角共9 000种工况,进行四面受火时混凝土矩形柱的高温反应分析.通过对大量计算结果的整理和分析,给出了该类构件耐火极限的实用计算公式. 展开更多
关键词 混凝土 柱 耐火极限 矩形截面 实用计算
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压型钢板组合板耐火极限的理论研究 被引量：9
16
作者 韩林海 毛小勇 《消防科学与技术》 CAS 2001年第5期4-6,共3页
文章在确定了压型钢板钢 -混凝土组合板 (以下简称组合板 )构件截面温度场分布以及高温下钢材和混凝土应力 -应变关系模型的基础上 ,提出计算压型钢板组合板耐火极限的理论模型 ,理论计算结果和试验结果吻合得令人满意。在此基础上 ,分... 文章在确定了压型钢板钢 -混凝土组合板 (以下简称组合板 )构件截面温度场分布以及高温下钢材和混凝土应力 -应变关系模型的基础上 ,提出计算压型钢板组合板耐火极限的理论模型 ,理论计算结果和试验结果吻合得令人满意。在此基础上 ,分析了荷载、组成组合板的材料强度、构件截面含钢率、截面尺寸及保护层厚度等参数对构件耐火极限的影响。 展开更多
关键词 压型钢板 组合板 耐火极限 防火涂料
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耐火钢-混凝土组合梁耐火极限和承载力 被引量：4
17
作者 蒋翔 童根树 张磊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1482-1493,共12页
为了得到标准升温下耐火钢-混凝土组合梁截面抗弯极限承载力-时间曲线和一定荷载比下组合梁的耐火极限,基于舞钢耐火钢Q345-FR钢板高温力学性能试验结果,采用有限元方法对耐火钢-混凝土组合梁的抗火性能进行高温稳态分析和瞬态分析.考... 为了得到标准升温下耐火钢-混凝土组合梁截面抗弯极限承载力-时间曲线和一定荷载比下组合梁的耐火极限,基于舞钢耐火钢Q345-FR钢板高温力学性能试验结果,采用有限元方法对耐火钢-混凝土组合梁的抗火性能进行高温稳态分析和瞬态分析.考察混凝土板尺寸、钢梁截面尺寸、涂料厚度、荷载比等参数对高温下组合梁承载力和耐火极限的影响.提出耐火钢组合梁高温下承载力和耐火极限计算公式,公式计算结果与有限元结果非常吻合.将有限元计算结果与规程CECS200:2006方法的计算结果进行对比分析,结果表明规程方法偏于保守,受火时间越长,保守程度越大;建议将腹板和下翼缘的温度分开计算,修正后的规范方法计算耐火钢-混凝土组合梁的抗火性能更为合理. 展开更多
关键词 耐火钢 钢-混凝土组合梁 耐火极限 抗弯承载力 抗火设计
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方钢管混凝土柱耐火极限的理论研究 被引量：11
18
作者 韩林海 徐蕾 《消防科学与技术》 CAS 2000年第4期7-9,共3页
本文提出计算方钢管混凝土耐火极限的理论模型，理论计算结果和试验结果吻合得令人满意。在此基础上，分析了荷载，组成钢管混凝土的材料强度，构件截面含钢率、截面尺寸、长细比，荷载偏心率以及保护层厚度等参数对构件耐火极限的影响。
关键词 方钢管混凝土柱 耐火极限 防火涂料
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钢筋混凝土L形柱的耐火极限 被引量：6
19
作者 徐玉野 吴波 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期110-115,130,共7页
利用数值模拟程序RCSSCF,分析了荷载比、柱计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角等参数对ISO834标准升温过程作用下钢筋混凝土等肢L形柱耐火极限的影响规律.针对不同荷载比、柱计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷... 利用数值模拟程序RCSSCF,分析了荷载比、柱计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角等参数对ISO834标准升温过程作用下钢筋混凝土等肢L形柱耐火极限的影响规律.针对不同荷载比、柱计算长度、截面尺寸、荷载偏心率、配筋率和荷载角共5 400种工况进行了四周受火时钢筋混凝土等肢L形柱的高温反应分析.在此基础上,定量给出了该类构件耐火极限的实用计算方法.研究结果表明:荷载角对L形柱耐火极限的影响较大,且影响规律较为复杂;严格控制荷载比是提高L形柱耐火极限的有效措施. 展开更多
关键词 混凝土 钢筋混凝土柱 耐火极限 计算 L形截面
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表面设置防火涂料高强混凝土柱的耐火极限 被引量：4
20
作者 周鹏 吴波 吴耀鹏 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期27-32,共6页
前期试验表明,表面设置厚度20 mm的某非膨胀型防火涂料可较好地抑制高强混凝土的高温爆裂。本文通过试验反算给出了该涂料对应不同温度区间的平均导温系数;随后,利用结构抗火分析软件SAFIR对表面设置该涂料的高强混凝土柱的耐火极限进... 前期试验表明,表面设置厚度20 mm的某非膨胀型防火涂料可较好地抑制高强混凝土的高温爆裂。本文通过试验反算给出了该涂料对应不同温度区间的平均导温系数;随后,利用结构抗火分析软件SAFIR对表面设置该涂料的高强混凝土柱的耐火极限进行了计算分析,考察了截面尺寸、轴压比、荷栽偏心率及配筋率等因素的影响,在此基础上提出了相应的高强混凝土柱耐火极限实用计算公式。研究结果表明:①该涂料的平均导温系数随温度升高有所降低;②表面设置厚度20 mm的该涂料可明显提高高强混凝土柱的耐火极限,提高幅度达40%～350%。 展开更多
关键词 高强混凝土柱 防火涂料 耐火极限
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