课题基金基金详情
结构中钢筋混凝土双向板火灾行为研究
结题报告
批准号:
51178143
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
董毓利
依托单位:
学科分类:
E0804.结构工程
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡琼、朱崇绩、张大山、杨志年、王勇、李兵、徐文杰、娄永杰、万乐
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
在已完成的12块不同边界条件钢筋混凝土双向板足尺抗火试验的基础上,拟对结构中的2块1×1跨钢筋混凝土双向板、2×2跨和3×2跨连续双向板进行试验。试验内容主要包括:结构中的钢筋混凝土双向板在使用荷载下按照国际标准ISO834升温曲线进行抗火试验,研究双向板的裂缝发展情况、破坏模式、极限承载力;测试双向板沿厚度方向的温度场分布以及板的挠度随火灾持续时间的变化规律;结构中与双向板相连的其他构件和支承部分的内力重分布情况。通过试验,可以研究结构中板的约束部分对混凝土双向板火灾行为的影响,同时可与已有的双向板抗火试验结果相比较。. 在理论和计算分析方面,根据有限变形力学原理和Mindlin板理论,编制有限元程序分析结构中双向板在火灾作用下的力学行为及板的薄膜效应;应用板块平衡法和能量法建立计算双向板的极限承载力计算模型,从而为建筑结构的抗火设计提供可靠的理论依据,以便于工程设计。
英文摘要
火灾下,钢筋混凝土双向板受力复杂,且影响因素多,目前相关的试验及理论研究尚不完善。单个构件抗火试验可以为结构抗火设计提供初步的数据支持和理论指导,但是单个构件与真实整体结构中构件的受力情况、边界条件并不相同,整体结构中相邻构件间的相互作用以及其它部分对构件的约束作用可以对构件的火灾行为产生不同的影响。基于上述原因, 项目组共开展了足尺钢框架整体结构中2个单块钢筋混凝土双向板、2*2区格连续钢筋混凝土双向板、2*3区格连续钢筋混凝土双向板的抗火性能等相关的试验研究,同时开展了大挠度下钢筋混凝土双向板的力学性能研究。通过研究,主要得出以下结论:.(1)火灾下整体结构中相邻构件间的相互作用以及周边相邻构件的约束对板的火灾行为影响显著;角区格板在板顶靠近内板边的1/4跨度处(板顶负弯矩钢筋截断处)出现对板的力学行为有较大影响的主裂缝,中区格板在板顶沿板边形成圆型塑性铰线;由于结构连续性及相邻构件间的互相约束,与受火板相邻的未受火板顶也出现了规则裂缝;整体结构中钢筋混凝土双向板具有较好的抗火性能。.(2)受火板格的开裂模式取决于其自身边界条件,非受火板格开裂模式取决于受火板格的数量和位置;相比单一受火钢梁构件,由于受到周围结构单元的约束作用,结构中钢梁具有较强的抗火承载能力;对比高强度螺栓连接节点,混合连接节点有效防止受火钢梁发生局部屈曲。.(3)由于经典屈服线理论无法考虑受拉薄膜效应对钢筋混凝土板大挠度下承载力的影响,基于经典屈服线理论的基本假定及其板块平衡法和机动法计算原理,认为受拉薄膜效应是由塑性铰线截面处钢筋合力的竖向分量或钢筋伸长做功所引起,提出了钢筋混凝土单向板和双向板在常温下的大挠度承载力计算模型。结果表明:提出的模型在计算钢筋混凝土板大挠度下承载力时具有较好的精度。.(4)为验证提出的受拉薄膜效应计算模型,开展了10块足尺钢筋混凝土板在大挠度下的常温静力加载试验,包括:简支、固支、和一边简支一边固支等三种边界条件的6块单向板,和四边简支矩形和四边简支方形两种条件的4块双向板。根据试验现象验证了受拉薄膜效应是由塑性铰线截面上钢筋合力的竖向分量或者钢筋伸长做功引起的这一假设的合理性。根据试验数据的分析,对提出的钢筋混凝土受拉薄膜效应计算模型中的挠度特征值计算公式进行了修正,并验证了提出模型的合理性和有效性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:东南大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:张大山;董毓利;朱崇绩
通讯作者:朱崇绩
DOI:--
发表时间:2012
期刊:建筑结构学报
影响因子:--
作者:杨志年;董毓利
通讯作者:董毓利
Behavior of Sway Two-Bay, Two-Story Composite Steel Frames in Fire
两开间二层组合钢框架在火灾中的摇摆行为
DOI:10.1061/(asce)st.1943-541x.0001369
发表时间:2016-02
期刊:Journal of Structural Engineering
影响因子:4.1
作者:Dong Yu-li;Peng Xing-qian;Fang Yuan-yuan;Zhang Da-shan
通讯作者:Zhang Da-shan
DOI:--
发表时间:2013
期刊:吉林大学学报(工学版)
影响因子:--
作者:张大山;董毓利;吴亚平
通讯作者:吴亚平
DOI:--
发表时间:2012
期刊:科学技术与工程
影响因子:--
作者:张大山;董毓利
通讯作者:董毓利
混凝土沉管隧道的火灾行为及性能化抗火设计理论
  • 批准号:
    51978293
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    董毓利
  • 依托单位:
火灾时不同支承混凝土双向板的受拉薄膜效应及非线性分析
  • 批准号:
    51778250
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    董毓利
  • 依托单位:
混凝土箱梁和T梁交接处剪应力传递与应力分布
  • 批准号:
    51278207
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    董毓利
  • 依托单位:
国内基金
海外基金