中文核心期刊
CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高性能耐火耐候钢-混凝土简支组合梁抗火性能的数值分析

程赟 石永久 王文昊 班慧勇 余香林

程赟, 石永久, 王文昊, 班慧勇, 余香林. 高性能耐火耐候钢-混凝土简支组合梁抗火性能的数值分析[J]. 工业建筑, 2022, 52(2): 67-74. doi: 10.13204/j.gyjzG21061614
引用本文: 程赟, 石永久, 王文昊, 班慧勇, 余香林. 高性能耐火耐候钢-混凝土简支组合梁抗火性能的数值分析[J]. 工业建筑, 2022, 52(2): 67-74. doi: 10.13204/j.gyjzG21061614
CHENG Yun, SHI Yongjiu, WANG Wenhao, BAN Huiyong, YU Xianglin. Numerical Analysis on Fire Resistance of High-Performance Fire-Resistant and Weathering Steel-Concrete Composite Beams[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(2): 67-74. doi: 10.13204/j.gyjzG21061614
Citation: CHENG Yun, SHI Yongjiu, WANG Wenhao, BAN Huiyong, YU Xianglin. Numerical Analysis on Fire Resistance of High-Performance Fire-Resistant and Weathering Steel-Concrete Composite Beams[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(2): 67-74. doi: 10.13204/j.gyjzG21061614

高性能耐火耐候钢-混凝土简支组合梁抗火性能的数值分析

doi: 10.13204/j.gyjzG21061614
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51890903)。

详细信息
    作者简介:

    程赟,男,1998年出生,博士研究生。

    通讯作者:

    石永久,男,1962年出生,博士,教授,博士研究生导师,shiyj@tsinghua.edu.cn。

Numerical Analysis on Fire Resistance of High-Performance Fire-Resistant and Weathering Steel-Concrete Composite Beams

  • 摘要: 随着钢材冶炼技术发展,采用耐火耐候钢、闭口压型钢板提升钢-混凝土组合梁抗火性能成为钢结构抗火设计新方法。采用ABAQUS有限元软件,选取合理的材料高温热-力学性能参数和计算策略,并通过数值计算结果与钢-混凝土组合梁抗火性能试验结果对比,验证了数值模型的准确性与可靠性。以此为基准模型,改变材料热膨胀系数、荷载比、钢梁截面尺寸等参数,总结得出钢材热膨胀系数、钢梁高度、楼板厚度、荷载比对耐火耐候钢-混凝土简支组合梁耐火极限影响较大的结论,并基于参数化计算,分析数值模型计算组合梁正截面抗弯承载力与GB 51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》中承载力法计算结果的差异,提出了标准升温下该型组合梁修正的承载力计算方法。
  • [1] 周宏宇.钢-混凝土组合梁抗火性能理论与试验研究[D].上海:同济大学, 2004.
    [2] 毛小勇,肖岩.标准升温下轻钢-混凝土组合梁的抗火性能研究[J].湖南大学学报(自然科学版), 2005, 32(2):64-70.
    [3] 李国强,王银志,王孔藩.考虑结构整体的组合梁极限抗火性能分析[J].力学季刊, 2006, 27(4):726-732.
    [4] 蒋翔,童根树,张磊.耐火钢-混凝土组合梁抗火性能试验[J].浙江大学学报(工学版), 2016(50):1463-1470.
    [5] 王文昊,余香林,程赟,等.耐火耐候钢-混凝土组合梁抗火性能试验研究[J].建筑结构,2022.DOI: 10.19701/j.jzjg.20210685.
    [6] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑钢结构防火技术规范:GB 51249-2017[S].北京:中国建筑工业出版社, 2018.
    [7] European Committee for Standardization. Eurocode 4:design of composite steel and concrete structures-Part 1-2:general rules-structural fire design:EN 1994-1-2:2005[S]. Brussels:European Committee for Standardization, 2005.
    [8] GHANNAM M. Proposed models for concrete thermal expansion with different aggregate types and saturation conditions[J]. SN Applied Sciences, 2019, 1(5):1-13.
    [9] LIE T T, IRWIN R J. Fire Resistance of steel columns filled with bar-reinforced concrete[J]. Journal of Structural Engineering, 1995, 121(5):1489-1509.
    [10] 李卫,过镇海.高温下砼的强度和变形性能试验研究[J].建筑结构学报, 1993, 14(1):8-16.
    [11] The International Federation for Structural Concrete. Fib model code for concrete structures 2010:MC 2010[S]. Berlin:Ernst&Sohn, 2013.
    [12] COOKE G. An introduction to the mechanical properties of structural steel at elevated temperatures[J]. Fire Safety Journal, 1988,13:45-54.
    [13] 过镇海.钢筋混凝土原理[M].北京:清华大学出版社, 2013.
    [14] 吴一然.高性能耐火钢焊接工形轴压构件高温整体稳定性能研究[D].北京:清华大学, 2019.
    [15] YU X L, SHI Y J, PENG Y G, et al. Mechanical properties of a newly developed fire-resistant steel at elevated temperatures[C]//SHIN K J. 11th International Symposium on Steel Structures (ISSS2021). Seoul:Korean Society of Steel Construction, 2021:389-392.
    [16] 中华人民共和国住房和城乡建设部.钢结构设计标准:GB 50017-2017[S].北京:中国建筑工业出版社, 2018.
    [17] OLLGAARD J G, SLUTTER R G, FISHER J W. Shear strength of stud connectors in lightweight and normal weight concrete[J]. AISC Engineering Journal, 1971,71(10):55-64.
    [18] 蒋首超,李国强,楼国彪,等.钢-混凝土组合楼盖抗火性能的数值分析方法[J].建筑结构学报, 2004, 25(3):38-44.
    [19] GUO L, LEI G, ZHONG L, et al. Thermal conductivity and heat transfer coefficient of concrete[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2011, 26(4):791-796.
    [20] LAMONT S, USMANI A S, DRYSDALE D D. Heat transfer analysis of the composite slab in the cardington frame fire tests[J]. Fire Safety Journal, 2001, 36(8):815-839.
    [21] JIANG S C, RANZI G, CHEN L Z, et al. Behaviour and design of composite beams with composite slabs at elevated temperatures[J]. Advances in Structural Engineering, 2016, 20(10):1451-1465.
    [22] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要求:GB/T 9978.1-2008[S].北京:中国标准出版社, 2009.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  107
  • HTML全文浏览量:  19
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-16
  • 网络出版日期:  2022-06-30
  • 刊出日期:  2022-02-20

目录

    /

    返回文章
    返回