周焕廷
- 作品数：50 被引量：182H指数：7
- 供职机构：武汉理工大学土木工程与建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学天文地球更多>>
- 涂层剥落对波纹腹板组合梁抗火性能的影响
- 2019年
- 为研究涂层剥落对波纹腹板组合梁抗火性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立波纹腹板组合简支梁在ISO834标准升温曲线下的热分析和力学分析有限元模型,以涂层剥落位置及剥落方式为参数,分析了截面温度分布规律以及不同参数对波纹腹板组合梁抗火性能的影响差异。结果表明:组合梁在火灾中的破坏位置位于涂层剥落段,破坏特征为涂层剥落段组合梁挠曲;涂层剥落位置对波纹腹板组合梁抗火性能影响较大,当剥落位于钢梁下翼缘剪弯段或纯弯段时,组合梁耐火时间约为无剥落时的48%,而钢梁下翼缘全跨涂层剥落时,耐火时间约为无剥落时的64.5%,钢梁腹板剪弯段处涂层剥落时,耐火时间约为无剥落时的61.3%;涂层剥落方式对组合梁抗火性能影响较小,单、双侧剥落导致组合梁耐火时间相差5%~21%。
- 周焕廷伍先兴薛伟杰秦晗张苏鹏
- 关键词：防火涂层剥落抗火性能
- 波纹腹板预应力U型钢-混凝土组合梁高温性能参数研究
- 2024年
- 为探索不同参数对波纹腹板预应力U型钢-混凝土组合梁的抗火性能的影响,建立了该类组合梁在高温下的热-力耦合模型,研究了上部混凝土板板宽、板厚及波纹钢腹板波高、波角和平直段长度等几何参数对组合梁抗火性能的影响。结果表明:组合梁高温下的临界状态为形成塑性铰的强度破坏。混凝土板宽度越大,板厚越高,形成的不均匀温度场越明显,削弱了压应力集中现象,提升了组合梁的高温承载力。波纹钢腹板剪弯段承担了主要的剪力,波高越小腹板混凝土的吸热作用越弱,临界状态下钢腹板屈曲变形越明显;波角过大高温下钢腹板抵抗平面外变形能力越强,但会降低下翼缘钢板高温下的利用率;平直段长度对腹板混凝土吸热作用及钢腹板抵抗平面外变形能力影响不明显。高温后预应力拉索发挥主要抗弯作用,预应力比越大,组合梁抗弯刚度越大,高温下组合梁达到的变形限值越小,但对临界温度的影响不明显。
- 杨世俊周焕廷许万东
- 关键词：外包钢-混凝土组合梁抗火性能波纹钢腹板
- 火灾下大空间建筑钢结构的物理行为
- 李国强蒋首超楼国彪杜咏黄珏倩周焕廷陆立新郭士雄丁军
- 该项目建立了大空间火灾空气温度实用计算方法；给出了大空间火灾下钢构件的升温计算方法；建立了火灾下大空间建筑钢结构的非线性分析理论并编制了相关程序；依托课题建立了同济大学抗火实验室，完成了高温材性试验机和结构水平构件试验炉...
- 关键词：
- 关键词：火灾大空间建筑钢结构
- 拉索防火涂层对预应力组合梁抗火性能的影响被引量：2
- 2021年
- 采用有限元软件ABAQUS建立了用于模拟预应力组合梁在火灾下全过程受力行为的模型,研究拉索防火涂层对预应力连续组合梁抗火性能的影响。考察组合梁跨中挠度、拉索应力及塑性应变随温度的变化,分析了预应力组合梁在高温下的温度变化和破坏模式。结果表明:钢梁下翼缘与腹板升温较快,二者温差很小,而腹板与上翼缘的温差较大;混凝土截面各测点处升温速率由下至上依次降低,上表面与下表面的最高温度差可达约700℃;当拉索有5 mm厚防火涂层时,在升温前期其温度随时间延长而上升的幅度比无防火层时温度上升的幅度要小,同一升温时间下,二者温度差值最大可达175℃;而当升温时间达到13 min时,二者温差开始减小,直至升温时间为60 min时,其温度曲线基本重合;预应力连续组合梁在高温下的破坏形态主要以跨中挠度变形过大为主,中间支座处腹板与下翼缘发生对称弯曲变形;防火涂层延缓了拉索的温度上升,在同一荷载和温度下拉索能够承担的应力更大,对组合梁的抗弯贡献也更大。
- 周焕廷张苏鹏郑志远秦晗伍先兴陈志华
- 关键词：抗火性能预应力拉索防火涂层
- 武汉某体育馆大跨度圆钢管拱桁架结构稳定性分析被引量：6
- 2009年
- 武汉某体育馆屋盖采用圆钢管拱桁架结构,单榀拱桁架的截面形式为倒三角形,两端支承于立体钢桁架上,该结构的整体稳定性是设计的重点。考虑完善及带缺陷结构两种情况,对单榀及多榀拱桁架子结构进行线性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性非线性稳定分析,得到了临界荷载与位移的关系曲线。分析结果表明,初始缺陷及几何非线性对该结构的稳定承载力影响不明显,而材料非线性的影响显著,加强平面外支撑对于提高结构的整体稳定性具有重要作用。
- 袁健周焕廷蒋沧如
- 关键词：屈曲
- CFRP布加固负弯矩区的钢-混凝土组合梁抗火性能研究
- 2024年
- 为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)加固负弯矩区混凝土对组合梁抗火性能的影响,建立了CFRP布加固组合梁在火灾下的数值模型。通过分析组合梁的跨中挠度、负弯矩区混凝土应力、截面弯矩随温度变化的规律,研究了CFRP布黏结宽度、黏结长度对组合梁抗火性能的影响。结果表明:粘贴CFRP布能够延缓混凝土受拉应力的发展;CFRP布的端部及纵向边缘处会产生较高的界面应力,达到极限黏结应力时发生脱粘破坏;增加CFRP布黏结宽度,可提高组合梁高温下的承载能力,防止CFRP布发生脱粘破坏,建议黏结最佳宽度为200 mm;黏结长度小于1600 mm,耐火性能随黏结长度的增大而增大,大于1600 mm时,对耐火性能贡献不大。
- 周焕廷米康佳陈志华
- 关键词：钢-混凝土组合梁CFRP布加固负弯矩区抗火
- 截面尺寸误差对混凝土框架节点抗震性能影响的试验研究被引量：1
- 2011年
- 研究截面尺寸的施工误差对混凝土框架结构在低周往复荷载作用下节点滞回性能的影响。为此,制作了3个配筋相同、截面尺寸误差不同、轴向长度相同十字形框架节点构件。按照相同轴压比对试件施加轴向力,水平方向分别采用力和位移加载方式,研究不同误差的3个节点在低周往复荷载下的性能。得到了3个误差不同的试件的滞回曲线、骨架曲线。试验结果表明:超出现行规范允许值的不同误差的试件开裂荷载、破坏特征是不同的;在相同的轴压比条件下,截面尺寸相对较大的试件相对于截面较小的构件,耗能系数较大10%左右;截面尺寸大的试件相对于截面尺寸较小的试件,前者经历的最大荷载明显大于截面尺寸误差为负值的试件,两者相差达到38%。在相同加载制度下正误差的试件极限位移大于误差为负值的试件,两者相差为5%,前者的变形能力大于后者。因而混凝土框架结构施工环节应严格控制截面尺寸,避免截面尺寸小于设计值的情况,以保证框架结构在动荷载作用下具有良好的抗震性能。
- 周焕廷付力杨志勇李国强
- 关键词：混凝土框架抗震性能
- 预应力轴心受拉钢构件高温性能试验及理论研究被引量：1
- 2016年
- 进行了3根预应力轴心受拉钢构件高温试验研究。试验结果表明,高温下预应力轴心受拉构件中内置拉索和钢管所承受荷载比例随温度的变化而不断变化。升温初期拉索张力随温度升高不断增大,预应力轴心受拉钢构件轴向位移平稳发展,在达到峰值后,拉索张力随升温时间的延长而不断降低。在临界状态下,轴向位移增长很快,预应力受拉构件中拉索均被拉断,外部钢管发生不同程度的颈缩现象。在试验结果的基础上,建立了预应力轴心受拉钢构件的有限元分析模型,得到了高温作用下预应力轴心拉杆中拉索张力和预应力钢杆轴向位移的时程全曲线。参数分析的结果表明:在其他条件相同时,预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度随着荷载比的增加而降低;当预应力比小于0.8时,预应力比对预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度的影响较小,当预应力比等于0.8时,预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度显著的提高;在其他条件相同时,预应力轴心受拉钢构件失效的临界温度随约束刚度比的增大而增大。最后对高温下预应力轴心受拉钢构件进行了理论分析,推导出预应力轴心受拉钢构件高温下差分计算方法,并以此为基础编写程序。通过计算结果与试验结果的对比,证明了差分计算方法的正确性。
- 周焕廷张健聂河斌李国强
- 关键词：荷载比约束刚度高温试验
- 预应力轴压撑杆钢柱高温性能试验研究与数值分析被引量：5
- 2016年
- 为研究预应力轴压撑杆钢柱的高温性能,进行了2根预应力撑杆钢柱高温试验。试验结果表明:拉索无防火措施时,其相对张力在初始升温阶段就迅速下降,直至完全松弛;预应力撑杆钢柱的轴向变形先由于热膨胀效应轴向伸长,而后在压力作用下轴向压缩;临界状态时,撑杆柱出现对称和反对称两种失稳形态。采用验证后的ANSYS有限元分析模型,考虑材料非线性、几何非线性和初始缺陷等,分析了荷载比、相对轴向刚度比和预应力比等3个关键参数对预应力撑杆柱高温性能的影响,得到了一系列拉索相对张力、侧向变形和轴向变形分别与时间的关系曲线。分析表明:预应力撑杆柱中拉索张力很快在高温下逐渐松弛,达到张力松弛所需时间主要受预应力比影响;预应力撑杆钢柱的侧向变形在升温初期缓慢增长,在失效前增长迅速;随着荷载比增大,预应力撑杆柱侧向变形和轴向变形越来越明显,且达到峰值所需时间不断缩短;预应力比对撑杆钢柱失效临界温度影响较小,但对预应力撑杆柱的破坏形态有较大影响。
- 周焕廷聂河斌张健李国强
- 关键词：荷载比高温试验高温性能
- 手风琴效应对预应力波纹腹板钢-混凝土组合梁抗火性能影响研究被引量：6
- 2022年
- 由于预应力波纹腹板组合梁的腹板存在显著的手风琴效应,使其受力性能不同于普通平腹板组合梁。为了研究手风琴效应对预应力波纹腹板组合梁抗火性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立了考虑端部约束的预应力波纹腹板组合梁在火灾下的数值模型,分析了预应力波纹腹板组合梁在高温下的破坏形式、跨中挠度、拉索张力及组合梁轴力等随温度变化的特点。结果表明:高温下波角30°腹板的局部失稳区域大于波角45°和60°组合梁的失稳区域;波高50 mm的组合梁跨中挠度值最小;波高越大,临界状态时腹板局部失稳区域越大;平直段长度50 mm组合梁跨中挠度最小,轴向刚度更大;腹板厚度对波纹腹板组合梁跨中挠度的影响最为显著;轴向约束作用下的组合梁典型破坏形态是梁端负弯矩区腹板和下翼缘发生局部屈曲;不同轴向约束比下,梁的轴向力从压力转变为拉力时温度为691℃;转角约束比对组合梁的影响主要集中在473℃至临界温度阶段;不同转角约束比下,组合梁轴向压力转变为轴向拉力的温度为677℃。
- 周焕廷王峥峥张苏鹏秦晗伍先兴陈志华
- 关键词：预应力组合梁波纹腹板有限元分析抗火性能
