Enhancing the design of connections for fire resiliency
Enhancing the design of connections for fire resiliency
批准号:
561250-2020
负责人:
Genikomsou, AikateriniA
金额:
$1.46万
依托单位:
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2022
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2022-01-01 至 2023-12-31
中文摘要
火灾会导致包括钢材在内的所有材料的许多结构损坏。为了确保钢结构建筑的弹性,梁柱节点应能够承受火灾引起的荷载。为了更好地了解这些节点在火灾下的结构行为,最终目标是确保优化的防火,可以考虑有限元分析(FEA)。先进的有限元分析可以补充实验数据,因为全尺寸火灾试验昂贵且难以进行。目前的项目将使用有限元软件LS-DYNA进行所有分析,因为LS-DYNA广泛应用于咨询行业的商业项目。首先进行传热学分析,然后进行循环载荷分析。传热分析将考虑不同的火灾场景,其中LS-DYNA中的子程序将被开发为显式动态求解器。有限元分析将考虑钢材的不同导热材料性能,以评估所检查的防火材料。有限元分析将重点对延性不同的三种不同连接进行建模(双角连接、单角连接和剪力连接)。数值结果将评估连接的不同被动防火系统,例如喷洒耐火材料。开发的有限元模型将考虑散热,并基于火灾场景后的应力和变形,将提出平衡安全性、经济性和美观性的最佳设计。最后,将开发一个框架来使用LS-DYNA连接和更新来自Revit的初始设计模型。分析结果旨在考虑降低钢结构施工成本的同时,提出安全设计建议。拟议的合作伙伴关系的目标是显著提高与建筑物在暴露的热荷载下的弹性钢连接的有效设计相关的知识状况,并通过考虑降低此类钢结构的建造成本来提出安全设计方法。
英文摘要
Fire can lead to many structural damages for all materials, including steel. To ensure resiliency in a steel building, beam-column connections should be able to withstand the induced loading due to fire. To better understand the structural behaviour of these connections under fire with the final objective to ensure an optimized fire protection, finite element analysis (FEA) can be considered. Advanced FEA can supplement experimental data since full scale fire tests are expensive and difficult to be conducted. The current project will use the FEA software LS-DYNA to perform all analyses, since LS-DYNA is widely used in commercial projects in the consulting industry. First, a heat transfer analysis will be done followed by the cyclic loading analysis. The heat transfer analysis will consider different fire scenarios where subroutines in LS-DYNA will be developed into the explicit dynamic solver. The FEA will consider different thermal conductivity material properties for the steel to evaluate the examined fire protective materials. The FEA will focus on modeling three different connections that will vary in ductility (double angle, single angle and shear tab). The numerical results will evaluate different passive fire protection systems of the connections, e.g., spray-applied fire-resistive materials. The developed FEA models will consider heat dissipation and, based on the developed stresses and deformations after the fire scenarios, an optimal design that balances safety with economic and aesthetic specifications will be proposed. Finally, a framework will be developed to connect and update the initial design models from Revit with LS-DYNA. The analysis results aim to propose safe design by considering the reduction of the construction cost of steel structures. The goal of the proposed partnership is to significantly advance the state of knowledge related to an effective design of resilient steel connections of buildings when exposed thermal loadings and propose a safe design approach by considering reduction of the construction cost of such steel structures.
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Applications of AI in Market Design
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批准号:--
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项目类别:外国青年学者研 究基金项目
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批准年份:2024
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负责人:Manshu Khanna
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基于“Design-Build-Test”循环策略的新型紫色杆菌素组合生物合成研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2021
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负责人:
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批准号:12147123
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项目类别:专项基金项目
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批准年份:2021
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批准年份:2010
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协同中继系统跨层资源分配与优化调度的理论及方法
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项目类别:面上项目
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批准年份:2009
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负责人:陈前斌
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新型M4受体选择性拮抗剂的研究
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批准号:30973615
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:何新华
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多跳无线 MESH 网络中 QoS 保障算法的研究设计和性能分析
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批准年份:2009
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下一代无线通信系统自适应调制技术及跨层设计研究
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:16.0万元
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依托单位:
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批准号:70873012
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批准年份:2008
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负责人:彭龙
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无重复析因设计的散度效应分析
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批准号:10626037
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项目类别:数学天元基金项目
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资助金额:3.0万元
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批准年份:2006
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负责人:张健
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依托单位: