国家重点实验室开放基金(HZ2005-KF05)
- 作品数：15 被引量：51H指数：5
- 相关作者：杨秀萍郝淑英姚斌张怀章王兴武更多>>
- 相关机构：天津理工大学中国科学技术大学天津大学更多>>
- 发文基金：天津市高等学校科技发展基金计划项目国家重点实验室开放基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 组合楼板连续板不同受火工况的有限元分析被引量：8
- 2009年
- 采用有限元法对组合楼板连续板在火灾下的结构响应进行模拟,研究了组合楼板三跨连续板在3种不同受火工况下的变形特征、裂纹产生和内力变化规律;分析了负筋长度对连续板火灾行为的影响.结果表明：连续板为超静定结构,受拉钢筋处于低温区,能充分利用其强度,抗火性能优于简支板;连续板的火灾行为与受火工况密切相关;从变形角度看,中跨受火时,耐火性能最好;中、边两邻跨同时受火时,耐火性能最差;支座反力随火灾温度的变化,反映了结构内力的重新分布规律;复杂受火条件下的结构响应一般不能由相应的简单受火条件下结构响应的叠加得到;负筋截断处为塑性铰最容易出现的位置;负筋长度影响楼板的变形形态和变形过程,但对最终挠度影响不大;为提高抗火性能建议负筋长度取为板跨的1/2-2/3.
- 杨秀萍张怀章蔡凯武
- 关键词：压型钢板-混凝土组合楼板有限元法火灾性能连续板
- 压型钢板-混凝土组合楼板温度场有限元模拟被引量：8
- 2006年
- 采用有限元方法,对火灾下压型钢板-混凝土组合楼板的温度场进行了分析,得到了瞬态温度场分布云图及温度随时间变化的曲线,并与试验结果进行比较,二者吻合较好.表明所建立的计算模型合理、模拟方法正确、可行;同时比较了两个不同仿真模型的计算结果,从而得出最佳计算模型,为计算火灾下构件温度场提供了实用的方法;对研究组合楼板抗火性能具有重要意义.
- 张怀章杨秀萍郝淑英
- 关键词：压型钢板-混凝土组合楼板有限元法火灾温度场仿真模型
- 升降温条件对约束钢梁抗火性能的影响被引量：5
- 2010年
- 采用有限元方法对约束钢梁的火灾性能进行模拟,并与试验结果进行比较,在验证仿真模型正确的基础上,研究不同升降温条件下钢梁的火灾响应,分析各参数对钢梁抗火性能的影响。结果表明:升温最高温度Tmax和形状系数Sc越大,升温速率越大,梁的耐火时间越短,变形越大;到达最高温度所用时间Tmax越大,升温越慢,且受火时间越长,变形越大,但相应的耐火时间也增长。短热模型较长冷模型耐火时间长,变形小,对抗火有利。降温段约束梁的挠度均有恢复,但升温时变形越大,降温后的残余变形也越大.
- 刘东亚杨秀萍
- 关键词：有限元法钢梁火灾性能
- 压型钢板-混凝土组合楼板火灾响应分析被引量：1
- 2009年
- 采用有限元法对组合楼板简支板和连续板在火灾下的热、结构响应进行模拟研究，得到简支板温度场分布及挠度随时间的变化曲线，并与试验结果进行比较，分析3跨连续板中跨受火后的变形特征及内力重新分布规律，研究负筋长度和直径对连续板抗火性能的影响．结果表明：连续板为超静定结构，受拉钢筋处于低温区，能充分利用其强度，抗火性能优于简支板；支座反力随火灾温度的变化，反映了结构内力的重新分布规律；负筋长度影响楼板的变形形态和变形过程，但对最终挠度影响不大，为提高抗火性能建议负筋长度取为板跨的1／2～2／3；增大负筋直径可明显减小挠度，对抗火有利．
- 杨秀萍张怀章姚斌
- 关键词：压型钢板-混凝土组合楼板有限元法火灾抗火性能
- 加劲肋对外伸端板连接火灾下破坏模式的影响
- 2009年
- 为研究外伸端板连接节点火灾下的破坏模式及承压加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响,研究了热力耦合作用下节点的响应.采用钢结构设计理论和非线性有限元分析方法研究了节点火灾下的破坏模式、承压加劲肋的失稳及加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响.结果表明:火灾下节点的破坏模式为:首先在端板和柱翼缘承拉区发生弯曲大变形,之后承压部分局部失稳并最终导致节点丧失承载力;承压加劲肋厚度对节点耐火性能有较大影响,火灾下加劲肋受到不断加大的热应力作用,但其临界应力随材料刚度退化而不断降低,较薄的承压加劲肋易发生失稳并引发柱腹板局部屈曲导致节点失效.适当增加承压加劲肋厚度可防止加劲肋的屈曲并有利于柱火灾下的稳定.
- 郝淑英杨秀萍姚斌
- 关键词：外伸端板连接火灾破坏模式局部失稳
- 自然火灾条件下约束钢梁可靠性分析被引量：2
- 2012年
- 为研究钢构件的火灾性能及火灾条件对结构可靠性的影响,采用非线性有限元法,基于蒙特卡洛原理建立了约束钢梁的可靠性模型;采用参数化方法研究自然火灾模型的随机变量以及防火保护层厚度对钢构件可靠性及灵敏度的影响.结果表明:火灾随机变量对钢梁可靠性的灵敏度不同,火灾最高温度Tm影响最大,形状参数sc影响最小;可靠性随最高温度Tm和形状参数sc的增大而降低,随达到最高温度所需时间tm的增大而增高;随火灾随机变量标准差的增大而降低.在一定范围内,适当增加防火保护层厚度可明显降低构件的失效概率.因此降低火灾最高温度、延长达到最高温度所用时间,减小形状参数,可以增加结构的耐火时间,提高结构的可靠度.应根据工程要求,确定最佳防火保护层厚度.所采用的模型为定量分析钢构件在随机火灾下的可靠性以及评估构件在火灾中的失效风险提供了研究基础.
- 杨秀萍刘东亚姚斌
- 关键词：钢梁火灾可靠性有限元法
- 不同升温条件下钢梁火灾行为的有限元分析被引量：8
- 2007年
- 采用有限元法对H型简支钢梁在火灾下的热、结构响应进行模拟,得到了瞬态温度场分布,挠度、轴向变形随温度变化的曲线,构件的耐火时间和耐火温度以及屈曲破坏形态,并与试验结果进行了比较;分析了不同升温条件下钢梁的温度场分布和变形规律;研究了升温速率对钢梁火灾性能的影响。结果表明:火灾升温速率不同时,梁截面呈现出不同的非线性温度梯度;升温速率小,截面温度梯度小,耐火时间长,梁变形主要为热膨胀;升温速率大,环境温度高,截面温差大,耐火温度高,屈曲破坏时能承受的挠度也大,但耐火时间短,梁变形为热膨胀和热弯曲的组合。
- 杨秀萍姚斌门玉涛
- 关键词：钢梁升温速率有限元法火灾屈曲
- 短T型钢连接行为的有限元数值模拟被引量：6
- 2005年
- 采用有限元法对短T型钢连接性能进行了模拟.建立了三维模型,考虑了几何非线性、材料非线性和接触非线性因素,分析了螺栓预紧力对结构行为的影响,得到了载荷-变形曲线和Mises应力分布云图,其结果与实验数据有较好的相关性,表明所建立的计算模型合理、准确.同时进一步讨论了该结构在火灾下的响应,分析了温度载荷对结构的影响,为钢结构半刚性连接的设计计算提供了有效的数值模拟方法,对制定抗火设计规范具有指导意义.
- 王兴武杨秀萍温殿英郝淑英
- 关键词：有限元法弹塑性大变形
- 不同火灾下单层钢框架梁柱结构性能分析
- 2010年
- 采用理论分析与有限元分析相结合的方法,对单层钢框架结构在火灾下的热、结构性能进行模拟,并与试验结果进行比较.在验证模型正确性的基础上,研究结构在"短热"和"长冷"火灾下的响应,分析火灾模型对结构性能的影响.结果发现:升降温速率越小(长冷模型),构件长时间处于高温区,组合梁截面温度梯度小,但平均温度高,易使结构产生较大的变形,出现悬链线效应,梁屈服时对应的温度高;初始降温时变形恢复快,但残余变形较大,对结构抗火不利.
- 杨秀萍靳刚姚斌
- 关键词：钢框架火灾性能有限元法火灾模型
- 钢结构外伸端板连接抗火性能研究被引量：3
- 2007年
- 采用有限元法对钢结构梁柱外伸端板连接节点的抗火性能进行了模拟,得到了节点转角与火灾时间的关系曲线和节点的抗火极限,与试验数据进行了比较;分析了节点的弯矩转角关系以及结构的变形与Mises应力分布情况;研究了参数变化对节点抗火性能的影响.结果表明:火灾下,连接结构内力和弯矩重新分布,使节点具有较大的转动和变形能力;减小载荷率,适当增加端板厚度,可以提高节点的抗火时间;过大增加螺栓直径,对提高抗火极限没有影响.
- 杨秀萍王兴武郝淑英姚斌
- 关键词：端板连接有限元法弯矩转角关系
