火災(zāi)后24米跨預(yù)應(yīng)力雙T板有限元分析及加固設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22 17:52
由于抗裂度好、耗材少、自重輕等特點(diǎn),預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板在大空間、大跨度結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。相較普通鋼筋混凝土構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板截面尺寸更小,火災(zāi)發(fā)生時(shí)更易造成內(nèi)部損傷,且高溫下預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力水平下降,影響正常使用階段性能,因此對(duì)火災(zāi)后預(yù)應(yīng)力雙T板受力性能研究及加固方案的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用具有重要的參考價(jià)值。本文以遭受火災(zāi)的單層廠房屋面板—24米跨預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板為研究對(duì)象,通過(guò)有限元分析軟件ABAQUS對(duì)其進(jìn)行了熱傳導(dǎo)分析和熱—力耦合分析,并對(duì)不同受損程度的預(yù)應(yīng)力雙T板進(jìn)行了加固方案設(shè)計(jì)。本文主要包括以下內(nèi)容:(1)通過(guò)對(duì)廠房現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),對(duì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)的最高溫度進(jìn)行了判定,確定了不同區(qū)域預(yù)應(yīng)力雙T板經(jīng)歷最高溫度;(2)根據(jù)火災(zāi)溫度分布區(qū)域確定了火災(zāi)發(fā)生時(shí)預(yù)應(yīng)力雙T板的受火工況,以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線為基礎(chǔ),確定了不同工況的升溫曲線,建立了預(yù)應(yīng)力雙T板熱傳導(dǎo)分析有限元模型;闡述了高溫后混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼絞線的力學(xué)性能變化規(guī)律,確定了順序熱力耦合方式以及荷載控制逐步加載方式,建立了火災(zāi)后預(yù)應(yīng)力雙T板有限元分析模型。(3)對(duì)火災(zāi)后的預(yù)應(yīng)力雙T板進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析,得到了不同受火溫度下...
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
火災(zāi)后整體受損情況
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文9第二章工程背景及火災(zāi)溫度判定2.1工程背景該工程為濟(jì)南市某倉(cāng)庫(kù)廠房,地上一層,連續(xù)兩跨混凝土排架結(jié)構(gòu),屋面板采用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板,單跨跨度24m,廠房總寬度48.48m,長(zhǎng)度106.48m,高度為10.45m,總建筑面積約為5162m2,耐火等級(jí)為二級(jí)。該倉(cāng)庫(kù)于某日凌晨4點(diǎn)發(fā)現(xiàn)起火,起火時(shí)作為鞋類(lèi)倉(cāng)庫(kù)使用,火災(zāi)發(fā)生時(shí)偏北風(fēng)二級(jí),因值班人員疏忽,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情,待火情被發(fā)現(xiàn)且消防人員趕到時(shí),倉(cāng)庫(kù)內(nèi)物品已基本燃盡,明火基本熄滅,消防人員僅對(duì)現(xiàn)場(chǎng)燃燒殘留物進(jìn)行了澆水降溫處理。根據(jù)后續(xù)調(diào)查,事故原因系監(jiān)控室電線線路著火,引燃周?chē)椢铩⑺芰、橡膠等物品,現(xiàn)場(chǎng)起火急、煙氣重、火勢(shì)猛烈,火災(zāi)迅速發(fā)展至整個(gè)廠房,火災(zāi)旺盛期持續(xù)時(shí)間約為90分鐘。該工程采用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板,為雙坡24m跨,混凝土等級(jí)為C50,主筋采用AS12.7鋼絞線,其他鋼筋采用LX550級(jí)冷拔螺旋鋼絲。具體可參考《鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板圖集》[44]。圖2.1火災(zāi)后整體受損情況圖2.2預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板布置圖
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文102.2火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)概況火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)不同位置處均受到的不同程度的損傷,門(mén)窗全部破碎。從外墻熏黑情況來(lái)看,北立面外墻8-13軸線區(qū)域熏黑程度較東西兩側(cè)高,東部熏黑程度較西側(cè)略高。南立面外墻7-11軸線區(qū)域較東西兩側(cè)熏黑程度低,東西兩側(cè)熏黑程度差距較校東西立面外墻熏黑程度均呈北部低、南部高的趨勢(shì),東立面外墻北部較西立面外墻北部熏黑程度低,南部差距較校具體見(jiàn)圖2.3—圖2.5。圖2.3南立面熏黑情況圖2.4北立面熏黑情況圖2.5東立面熏黑情況圖2.6西立面熏黑情況廠房?jī)?nèi)部過(guò)火殘留物主要為鐵質(zhì)貨架,受損嚴(yán)重區(qū)域雙T板產(chǎn)生明顯變形,板底有大量裂縫,混凝土出現(xiàn)脫落等(圖2.7-圖2.9)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近10年亡人火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析及防范對(duì)策[J]. 戚斑. 中國(guó)消防. 2017(11)
[2]淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土雙T板的應(yīng)用[J]. 池朝光. 四川建材. 2017(05)
[3]混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗火研究現(xiàn)狀與展望[J]. 鄭文忠,侯曉萌,王英. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]高溫處理后高強(qiáng)鋼絲性能變化試驗(yàn)研究[J]. 梁兆佳,盧文良,方繼偉,謝玲兒. 鐵道建筑. 2016(05)
[5]預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗火性能分析及思考[J]. 邢君. 科技與企業(yè). 2015(22)
[6]我國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析[J]. 傅智敏. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]火災(zāi)后混凝土梁抗剪承載力試驗(yàn)與有限元分析[J]. 廖杰洪,陸洲導(dǎo),蘇磊. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]高溫后足尺有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板力學(xué)性能研究[J]. 鄭文忠,閆凱,歐陽(yáng)志為,王英. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)的進(jìn)展[J]. 張?chǎng)?李安起,趙考重. 工程力學(xué). 2011(01)
[10]火災(zāi)后框架梁碳纖維布加固技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 唐小萍. 工業(yè)建筑. 2010(12)
博士論文
[1]火災(zāi)后鋼筋混凝土構(gòu)件的可靠性分析[D]. 白麗麗.哈爾濱工程大學(xué) 2008
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力混凝土梁火災(zāi)受損后鑒定與加固研究[D]. 唐思源.西華大學(xué) 2014
[2]火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破損評(píng)估研究與應(yīng)用[D]. 田明革.湖南大學(xué) 2002
本文編號(hào):3094221
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
火災(zāi)后整體受損情況
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文9第二章工程背景及火災(zāi)溫度判定2.1工程背景該工程為濟(jì)南市某倉(cāng)庫(kù)廠房,地上一層,連續(xù)兩跨混凝土排架結(jié)構(gòu),屋面板采用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板,單跨跨度24m,廠房總寬度48.48m,長(zhǎng)度106.48m,高度為10.45m,總建筑面積約為5162m2,耐火等級(jí)為二級(jí)。該倉(cāng)庫(kù)于某日凌晨4點(diǎn)發(fā)現(xiàn)起火,起火時(shí)作為鞋類(lèi)倉(cāng)庫(kù)使用,火災(zāi)發(fā)生時(shí)偏北風(fēng)二級(jí),因值班人員疏忽,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情,待火情被發(fā)現(xiàn)且消防人員趕到時(shí),倉(cāng)庫(kù)內(nèi)物品已基本燃盡,明火基本熄滅,消防人員僅對(duì)現(xiàn)場(chǎng)燃燒殘留物進(jìn)行了澆水降溫處理。根據(jù)后續(xù)調(diào)查,事故原因系監(jiān)控室電線線路著火,引燃周?chē)椢铩⑺芰、橡膠等物品,現(xiàn)場(chǎng)起火急、煙氣重、火勢(shì)猛烈,火災(zāi)迅速發(fā)展至整個(gè)廠房,火災(zāi)旺盛期持續(xù)時(shí)間約為90分鐘。該工程采用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板,為雙坡24m跨,混凝土等級(jí)為C50,主筋采用AS12.7鋼絞線,其他鋼筋采用LX550級(jí)冷拔螺旋鋼絲。具體可參考《鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板圖集》[44]。圖2.1火災(zāi)后整體受損情況圖2.2預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板布置圖
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文102.2火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)概況火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)不同位置處均受到的不同程度的損傷,門(mén)窗全部破碎。從外墻熏黑情況來(lái)看,北立面外墻8-13軸線區(qū)域熏黑程度較東西兩側(cè)高,東部熏黑程度較西側(cè)略高。南立面外墻7-11軸線區(qū)域較東西兩側(cè)熏黑程度低,東西兩側(cè)熏黑程度差距較校東西立面外墻熏黑程度均呈北部低、南部高的趨勢(shì),東立面外墻北部較西立面外墻北部熏黑程度低,南部差距較校具體見(jiàn)圖2.3—圖2.5。圖2.3南立面熏黑情況圖2.4北立面熏黑情況圖2.5東立面熏黑情況圖2.6西立面熏黑情況廠房?jī)?nèi)部過(guò)火殘留物主要為鐵質(zhì)貨架,受損嚴(yán)重區(qū)域雙T板產(chǎn)生明顯變形,板底有大量裂縫,混凝土出現(xiàn)脫落等(圖2.7-圖2.9)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近10年亡人火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析及防范對(duì)策[J]. 戚斑. 中國(guó)消防. 2017(11)
[2]淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土雙T板的應(yīng)用[J]. 池朝光. 四川建材. 2017(05)
[3]混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗火研究現(xiàn)狀與展望[J]. 鄭文忠,侯曉萌,王英. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]高溫處理后高強(qiáng)鋼絲性能變化試驗(yàn)研究[J]. 梁兆佳,盧文良,方繼偉,謝玲兒. 鐵道建筑. 2016(05)
[5]預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗火性能分析及思考[J]. 邢君. 科技與企業(yè). 2015(22)
[6]我國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析[J]. 傅智敏. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]火災(zāi)后混凝土梁抗剪承載力試驗(yàn)與有限元分析[J]. 廖杰洪,陸洲導(dǎo),蘇磊. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]高溫后足尺有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板力學(xué)性能研究[J]. 鄭文忠,閆凱,歐陽(yáng)志為,王英. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)的進(jìn)展[J]. 張?chǎng)?李安起,趙考重. 工程力學(xué). 2011(01)
[10]火災(zāi)后框架梁碳纖維布加固技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 唐小萍. 工業(yè)建筑. 2010(12)
博士論文
[1]火災(zāi)后鋼筋混凝土構(gòu)件的可靠性分析[D]. 白麗麗.哈爾濱工程大學(xué) 2008
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力混凝土梁火災(zāi)受損后鑒定與加固研究[D]. 唐思源.西華大學(xué) 2014
[2]火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破損評(píng)估研究與應(yīng)用[D]. 田明革.湖南大學(xué) 2002
本文編號(hào):3094221
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