山东省自然科学基金(ZR2012EEM009)
- 作品数：6 被引量：15H指数：3
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- 空间钢框架全焊接节点抗火设计的有限元分析
- 2014年
- 为考察钢框架梁-柱连接的抗火性能,建立平面钢框架全焊接节点有限元模型,用ANSYS分析其在火载荷作用下的行为,得到的温度-转角曲线与试验数据基本吻合;通过数值模拟得到不同载荷比值下的4种空间钢框架全焊接节点的温度-转角曲线.结果表明:载荷比值不同,空间钢框架全焊接节点在火灾作用下的临界温度不同;在相同的载荷比值下,不同空间钢框架全焊接节点的临界温度也不相同.在空间钢框架全焊接节点的抗火设计中,应加强对H型柱翼缘与梁连接方向的边节点和角节点的防火保护.
- 孙燕飞席丰
- 关键词：空间钢框架抗火临界温度有限元
- 几种边界约束条件下受火钢梁行为的比较分析被引量：6
- 2012年
- 本文基于有限元数值模拟结果,通过对几种极端端部约束钢梁在火载荷作用下行为的参数分析,系统比较了简支、铰支和固支等几种典型极端边界约束钢梁的火灾行为发展过程,重点讨论了各自的临界温度,并分析了载荷比、跨度、载荷类型等参数对钢梁火灾行为的影响。结果表明:对于不同的约束情形,受火钢梁的行为发展形态各不相同;载荷比、跨度对钢梁的行为有较大影响,而载荷类型对钢梁火灾下的行为影响较小,甚至于可以忽略。
- 栾艳萍席丰
- 关键词：钢梁悬链线效应临界温度
- 受火作用铝合金梁的临界温度及其参数分析被引量：2
- 2014年
- 基于ANSYS数值模拟结果，首次对铝合金梁在火荷载作用下的响应行为进行模拟。系统比较了简支、铰支、固支、一端固支另一端简支等几种典型边界约束条件下铝合金梁的抗火特性，着重讨论了各自的临界温度并与已有规范进行了对比，在此基础上考察了端部约束条件、载荷比、载荷类型等因素对铝合金梁弯曲屈曲失效行为的影响。结果表明：设计规范公式计算出的，临界温度偏于保守，比有限元结果低2．5％～16．7％，而有限元更能反映真实情况；对于不同的约束情形，铰支梁的抗火能力最强，其次是固支梁，简支梁的抗火能力最差；载荷比越大，铝合金梁的，临界温度越低，抗火能力越弱，载荷比由0.3增加到0．7时，简支梁和一端固支另一端简支梁的临界温度减小约43℃，固支和铰支梁的临界温度分别减小37℃和30℃；载荷类型对铝合金梁的影响较小。本文研究为铝合金结构抗火设计提供了理论依据。
- 王跃兴谭英华席丰
- 关键词：铝合金梁临界温度有限元
- 具有耐火钢短梁的钢框架梁-柱连接抗火性能模拟被引量：3
- 2015年
- 通过有限元模拟探讨将耐火钢短梁应用于钢框架梁-柱连接以提高连接抗火性能的可能性.考察三维有限元建模过程中模型简化、网格划分、求解方法和接触关系等关键技术,以提高计算效率并确保分析结果的可靠性.提出3个确定极限温度的准则并应用于钢框架,通过比较可知:对于采用普通钢的钢框架,采用准则1与准则2确定的极限温度与由最大挠度为L/20和L/10所确定的临界温度较接近,这有益于指导钢框架抗火设计.比较普通钢与耐火钢短梁的变形可知:耐火钢的使用可以有效控制跨中挠度变形,使最大变形值减小1/2以上.
- 孔德阳席丰
- 关键词：钢框架短梁耐火钢三维有限元
- 端弯矩与端部约束对钢柱抗火性能的影响
- 2015年
- 基于有限元方法模拟约束钢柱在火荷载作用下的抗火行为,分析轴向约束刚度、转动约束刚度、同向曲率的端弯矩作用对其抗火性能的影响,探讨轴向约束刚度、转动约束刚度与临界温度之间的关系。通过对约束钢柱火灾下的受力及变形性能较为全面地进行参数分析,得出:轴向约束刚度比增大,钢柱临界温度降低;转动约束刚度比增大,临界温度升高;在轴向约束条件下,截面温度分布均匀时端弯矩作用使钢柱临界温度显著降低;截面温差为200℃时,端弯矩作用的不利影响更加明显,端弯矩作用越大,受约束钢柱抗火性能越低;具有转动约束的钢柱,约束作用较小时,端弯矩作用会对其抗火性能产生不利影响,约束作用较大时,端弯矩作用对其抗火性能影响较小;截面温差为200℃时,端弯矩作用下的转动约束钢柱临界温度值几乎与轴向荷载作用下相同。另外,划分了"安全区"和"非安全区"两个区域,在抗火设计中保证钢柱的温度在安全区范围内,钢柱的抗火能力即可满足要求;端弯矩作用对约束钢柱抗火性能具有不利影响,会使安全区范围缩小。
- 王晖衣娜张丽娜席丰
- 关键词：约束钢柱抗火临界温度安全区
- 受火作用单对称截面钢梁的侧向弯扭屈曲分析被引量：4
- 2013年
- 通过非线性有限元通用程序ANSYS进行数值分析,首次对单轴对称钢梁在火载荷作用下发生的侧向弯扭屈曲行为进行系统的参数研究,主要考察载荷比、跨度、端部约束条件、温度梯度等因素对钢梁弯扭屈曲失效行为的影响。结果发现:钢梁发生侧向弯扭屈曲的临界温度随温度梯度的增加而提高,但随着载荷比的增大而降低;悬链作用对侧向弯扭屈曲的影响可以忽略;固支梁的抗火性能要优于简支梁;对于两种梁的跨度情形(3m和6m),跨度较大时具有突变特性的侧向弯曲屈曲难以发生,但这种跨度变化并未改变侧向弯扭屈曲这一重要失效形式。
- 高英华席丰
- 关键词：钢梁温度梯度临界温度
