导读:本文包含了火灾全过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:钢板组合连续梁,油罐车火灾,有限元,温度场
火灾全过程论文文献综述
秦智源[1]（2019）在《油罐车火灾全过程钢板组合连续梁力学行为研究》一文中研究指出钢板组合梁是通过剪力连接装置将上部混凝土和下部工字梁组合在一起共同承载的一种力学结构,能充分发挥材料的力学性能,也比纯钢结构更加经济,在城市及公路交通中被普遍应用。随着交通运输的发展,携带易燃材料的车辆例如油罐车等在桥梁上发生的事故不断增加,由此引起的火灾对桥梁本身的破坏急须引起重视,火灾发生后,钢板组合梁的钢梁迅速升温,短时间材料性能急剧下降,原结构承载力迅速下降,钢板组合梁发生严重挠屈甚至垮塌,将会造成重大经济损失和恶劣的社会影响。国内外学者关于火灾对结构的破坏有一定的研究,但多集中于建筑结构或单梁试验,有关火灾下整体钢板组合梁力学性能分析研究较少,本文参考国内外学者研究成果,在国家自然科学基金(51878057)背景下,采用ANSYS有限元程序建立仿真模型,对所选工程背景下钢板组合连续梁桥进行了火灾全过程下力学性能研究,为钢板连续梁桥火灾全过程力学性能研究及灾后评价奠定了一定基础。主要研究工作如下:(1)通过总结国内外学者在火灾下组合构件力学性能的研究成果,提出了在抗火领域钢板组合连续梁尚需深入思考研究的问题,针对本文所需解决的问题运用ANSYS有限元程序建立了相应的热分析、热-力分析模型,同时说明了模型的精细化建立过程、参数取值。(2)通过ANSYS温度场模型,研究了油罐车火灾下钢板组合连续梁中混凝土板、普通钢筋、预应力钢筋与钢梁构件温度随时间的变化规律,掌握了钢板组合连续梁控制截面温度分布情况,跟踪其截面温度梯度分布,为钢板组合连续梁力学性能的研究提供了相关准备工作。(3)通过对所建热-力耦合模型进行分析,研究了火源位置及火灾纵向长度对钢板组合连续梁力学性能的影响,分析了不同火灾场景下相关力学行为,得到了挠度分析下钢板组合连续梁的耐火极限。(4)基于强度折减原理,结合钢材及混凝土随温度变化的强度折减,计算了材料受火后的剩余强度,进一步计算出了钢板组合连续梁在油罐车火灾下的截面抗弯承载能力,揭示了截面抗弯承载能力时程变化规律,对欧洲规范所规定桥梁火灾破坏准则进行了分析修正,并对火灾下钢板组合连续梁耐火极限进行了跟踪修正。(5)通过对降温阶段钢板组合连续梁的分析,研究了降温阶段钢材构件的恢复强度,获得了降温阶段极限承载能力变化规律,给出了降温阶段极限承载能力计算公式并运用有限元程序进行了验证,得到了火灾后降温阶段钢板组合连续梁的评价方法。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-25）
刘建成[2]（2018）在《基于场模拟火灾全过程门式刚架结构响应分析》一文中研究指出轻型门式刚架结构广泛应用于生产车间、存储仓库、批发市场等建筑。但是火灾被认为是该结构最大的威胁,因为普通结构钢超过一定温度会丧失大部分强度和刚度,造成结构破坏,甚至倒塌。目前钢结构的抗火设计中,大部分停留在小室空间,而且采用ISO834标准升温曲线下的均匀温度场分布,但大空间钢结构建筑的温度场是非均匀分布的,因此有必要对全过程火灾作用下结构的位移与变形及内力响应进行研究分析。本文选取《门式刚架轻型房屋钢结构》中的一榀平面刚架和叁榀带次要结构的空间刚架结构,采用壳单元进行火灾全过程作用结构响应数值模拟,本文研究以下几方面:总结大空间建筑火灾特征,确定火灾过程中的各项参数,采用火灾动力分析软件FDS模拟不同火灾场景下空间温度场的分布。通过比较国内外规范选择适合的高温下结构钢的物理性能和力学性能,利用有限元软件ABAQUS对刚架进行传热分析,进而得到构件温度场的分布。结果表明:温度沿截面梯度变化很小,并且截面各测点温度与相应空气温度十分接近,因此可以简化为用火灾作用下空气温度表示相应截面温度。通过数值模拟已有试验,验证能够利用ABAQUS热-力耦合分析方法准确分析结构火灾过程中的响应。论文考虑材料非线性和几何非线性及空间温度场的不均匀分布,对平面门式刚架火灾全过程作用下的响应进行五种不同因素的数值模拟,结果表明:不同火灾场景、不同保护层参数、不同跨度叁种因素直接影响构件温度场的分布,水平荷载作用很容易导致刚架因整体侧移过大而失稳,对构件抗火极为不利,柱脚刚接增加结构冗余度,相对于柱脚铰接能够延长结构破坏时间。选取叁榀带支撑门式刚架作为整体研究对象,各荷载设计值作用在刚架上,考虑材料非线性和几何非线性研究不同火灾场景下空间刚架的变形与位移响应,结果表明:空间刚架有较好的协同约束作用,在温度上升阶段,能够有效的减小变形幅度,但是檩条、墙梁及刚系杆等次要结构受热膨胀产生的牵引力对主刚架平面外变形有很大影响,造成刚架平面外失稳破坏,同时刚架塑性发展比较明显。因此在空间结构抗火设计时,有必要加强次要构件。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-04-01）
肖科[3]（2017）在《钢筋混凝土短柱火灾全过程试验研究》一文中研究指出湘潭大学的研究人员对经历火灾全过程的钢筋混凝土短柱的力学性能开展了试验研究。通过6根钢筋混凝土短柱的火灾全过程试验,考察了轴压比和受火时间对试验结果的影响。研究结果表明:高温作用和初始荷载对钢筋混凝土短柱的残余变形影响较大;随着标准升温时间延长,高温后钢筋混凝土的剩余承载力、轴压刚度和延性均明显降低,且轴压刚度和延性的损伤程度显着大(本文来源于《消防科学与技术》期刊2017年10期）
陈俊,李帅,霍静思,张家铭,蔡祖荣[4]（2017）在《标准火灾全过程作用后钢筋混凝土短柱力学性能试验研究》一文中研究指出为了考察轴压比和受火时间对按ISO-834标准升、降温曲线作用后的钢筋混凝土力学性能的影响规律,进行了7个截面为300mm×300mm、高度为900mm的钢筋混凝土短柱火灾全过程作用后轴压力学性能试验.试验结果表明:随着升温时间延长,剩余承载力、刚度、延性呈减小趋势;随着轴压比增大,剩余承载力、刚度、延性基本呈增大趋势,只有试件SI01剩余承载力较大,与其他试件高温后随轴压比增大剩余承载力变化趋势不一致.本文研究成果可供钢筋混凝土短柱高温(抗火)设计和火灾后修复加固时参考.(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊2017年02期）
陈雪[5]（2017）在《地震火灾作用下钢框架全过程抗火性能研究》一文中研究指出地震发生后极易出现一系列的连锁反应,从而产生串发式的次生坡坏,这种破坏不管是在空间还是时间上都会比地震自身造成的危害要大得多。随着我国日新月异的发展,燃气、各种大功率电器设备已经在城市大量普及存在,当地震过后,电器漏电、燃气泄露等极有可能造成大面积的火灾。按照以往的资料所显示,单独地震作用所造成的损失往往没有其引发的次生火灾所造成的损失严重。为了研究地震次生火灾的放大效应,本文利用ABAQUS有限元分析软件建立二维、叁维钢框架有限元模型,分别模拟了钢结构在单独火灾、单独地震、震后火灾叁种工况下钢框架的变形状况,并对分析结果进行对比,进而得出平面和叁维空间框架的异同点。主要结论如下:(1)有初始地震损伤和无初始地震损伤的钢框架火灾反应相似,处于结构底层的房间相对与上层各个房间的火灾反应更为强烈,失效的时间也越早。对于空间钢框架而言,处于同一层的房间相互比较时,角部房间的耐火时间最长,其次是边跨房间,最后是中部房间。(2)随着钢结构地震损伤程度的不断增加,各个房间的失效时间逐渐减小,处于底层的房间失效时间的减小幅度要远远超过处于中层和顶层房间失效时间减小幅度,各房间失效时间减小幅度的排序为底层、中层、顶层。出现这一现象的主要原因是由于地震作用引起结构损伤的增加是随着楼层的增大而减小的,处于底层房间各柱的损伤增加幅度最大,中层房间次之,顶层最小。(3)与单独火灾相比,震后火灾在地震不同损伤程度下,随着结构地震残余水平位移的增加,所有的房间的失效时间都会逐渐降低。当震后残余变形在一定程度范围内时,结构失效时间会迅速减小,一旦超过一定范围时,残余变形的影响就没有那么明显了,失效时间下降的幅度逐渐降低。(4)在残余变形不变的情况下,同一框架不同失火房间在受到不同的荷载水平作用时,随着荷载水平的提高,各个房间的失效时间和失效温度都逐渐降低,且降低速度逐渐增大。(5)对比地震火灾与单独火灾可以发现,处于底层的房间在受火时,其破坏程度是最严重的,尤其是处于中间跨度的房间,可以判定底层房间为结构的薄弱环节,在进行抗火设计时要优先将底层柱作为重点来考虑。顶层房间两种火灾下失火时结构破损程度相对于其它层而言比较轻,在进行抗火设计时可以比其它层适当的减小保护,有利于节约成本,做到重点防护。(6)如果钢框架单独承受地震作用时,虽然结构的破坏程度随着地震强度的提高而增大,但结构依然处于正常的稳定状态。相对与震后火灾,结构产生的破坏而言结构的破坏程度还是很小的。而地震火灾与常规火灾相比,由于震后损伤的产生,结构会更快的到达失效状态,破损程度也要大于普通火灾。由此可见,地震作用后一旦出现火灾,会很容易破坏放大效应,造成比单一灾害更大的破坏。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2017-03-01）
何路,徐志胜,朱国庆[6]（2017）在《火灾全过程钢结构温度预测及试验研究》一文中研究指出为研究火灾全过程中钢结构整体稳定性,对火灾中受火钢构件温度变化规律进行研究。分析受火钢构件温度变化原理,重新选择预测模型中关键参数的取值。介绍相关试验设计方案,分5个工况研究钢构件及室内烟气温度变化。对比试验结果和预测值,验证模型的准确性。试验结果表明,修正过后的预测模型可以准确的预测火灾全过程中钢结构温度变化,尤其是衰退阶段时钢结构温度变化规律。(本文来源于《消防科学与技术》期刊2017年01期）
毛文婧,王文达,王景玄[7]（2016）在《叁面受火的内配型钢方钢管混凝土柱火灾全过程分析》一文中研究指出采用有限元软件ABAQUS建立了标准火灾作用下内配型钢方钢管混凝土柱的热力耦合模型,并与已有的试验进行了对比和验证。计算了该类构件在火灾全过程作用下的荷载-轴向位移、荷载-跨中侧向位移的关系曲线,分析了该类构件在常温加载、升温、降温、火灾后再加载四个阶段的应力变化情况,并将强轴和弱轴两种加载方式下的结果进行了对比。在此基础上,对影响火灾后剩余承载力影响系数的主要参数进行了分析。结果表明:火灾荷载比、升温时间比、长细比等因素对该类构件火灾后剩余承载力有较显着的影响。(本文来源于《工程力学》期刊2016年S1期）
杜二峰[8]（2016）在《基于实际火灾全过程的大空间钢结构抗火性能试验研究及理论分析》一文中研究指出大空间钢结构因具有造型丰富、内部空间巨大等优点而被广泛应用于体育场馆、会议展览中心、火车站、机场、商场、工业厂房及仓储设施等,是近年来发展最快的建筑结构形式之一。相应,该类结构的抗火性能和抗火设计方法也成为国内外学者关注的热点问题之一。当大空间建筑发生火灾时,其火灾特性与普通室内火灾有显着不同。因此,传统的基于标准火灾的抗火设计方法已经不适合大空间钢结构,而基于性能化的抗火设计方法则是一个较好的解决方案。目前,国内外对大空间钢结构性能化抗火设计的研究已经取得了一定的进展,但总体而言还处于初级阶段,尚未有较为系统详细的大空间钢结构抗火设计方法。论文基于性能化抗火设计的思想,采用试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法,对实际火灾全过程中大空间建筑内部空间温度场的分布与发展规律、钢构件的升降温计算方法、大空间钢结构整体抗火性能和抗火设计方法进行研究,主要研究内容及取得的主要成果如下：(1)通过对比研究国内外相关文献,系统总结了大空间建筑火灾荷载和火源热释放速率的确定方法,并给出火灾蔓延与轰燃的判定条件和火源充分燃烧所需的最小开洞尺寸。(2)参考常温下钢结构直接分析方法和已有研究成果,提出对实际火灾作用下大空间钢结构的抗火性能进行直接分析的方法和研究步骤。直接分析方法能够直接对火灾下整体结构及构件的承载能力和破坏模式进行分析,无需计算构件的计算长度,提高了结构抗火性能分析的科学性和效率。(3)设计建造了一个长12.5m、宽6m、檐口高2.25m、屋面坡度为1/10的缩尺(1：4)门式刚架整体结构抗火试验模型,火源采用柴油油池火,在试验模型内外开展了5次火灾试验。通过试验对不同场景下火源及烟气的发展、火羽流中心线温度分布、室内空间和构件温度场、火焰辐射作用以及整体结构的力学响应进行研究。试验结果表明：在局部火灾作用下,由于结构体系的整体作用,火灾全过程及火灾后没有发生结构倒塌现象,整体结构处于安全状态。之后,采用FDS对室内火灾发展全过程进行仿真模拟,并利用ANSYS分别建立一榀刚架和叁维整体结模型对试验结构进行直接分析,以探寻和验证合理的建模与分析方法。(4)对不同的经典轴对称羽流模型进行对比分析和拓展,并在试验研究的基础上提出大空间局部火灾羽流中心线温度计算模型。采用该计算模型可以对大空间钢结构关键构件的抗火性能进行快速判定,从而对那些在火灾中处于安全状态的结构可免去进行复杂的火灾模拟和整体结构抗火性能分析。(5)结合理论分析和试验研究的结果,分别针对《建筑钢结构防火技术规范》(CECS200)和欧洲规范EC3给出大空间实际火灾作用下构件升降温计算方法。该方法针对实际火灾升降温过程中火焰和热烟气层范围内以及热烟气层以下区域的构件温度发展变化给出不同的计算公式和相关参数取值,计算结果与试验数据吻合较好。(6)在考虑火灾蔓延和烟气排放的基础上,通过对某门式刚架厂房和某扁平单层柱面网壳建筑等两个典型案例进行火灾仿真模拟和结构抗火直接分析,研究了火灾全过程中建筑内部空间温度场分布规律和结构的受力特性,给出了抗火设计建议。同时,综合案例研究和前文的理论分析及试验研究的成果提出了改进的大空间钢结构性能化抗火设计方法。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-06）
李帅[9]（2016）在《标准火灾全过程作用后钢筋混凝短柱力学性能试验研究》一文中研究指出结构抗火是结构工程领域里一个重要的研究课题。目前对火灾后钢筋混凝土的力学性能试验研究较多,但构件高温时大都未考虑初始荷载影响,有的研究虽然考虑了初始荷载的影响,但试件尺寸较小或者轴压比较小。为此,本文开展了大尺寸、大轴压比和不同体积配箍率的钢筋混凝土短柱经历ISO-834标准火灾升温、降温全过程作用后轴压力学性能的试验研究,对其剩余承载力、轴压刚度和延性进行评价,为钢筋混凝土结构火灾后的力学性能评估和修复加固提供参考。本文所做的工作如下:(1)利用ABAQUS有限元分析软件对钢筋混凝土短柱经历标准火灾全过程后的截面温度场分布进行分析,同时通过3个钢筋混凝土短柱的温度场试验验证了有限元分析模型的可靠性。(2)进行了3个常温和18个经历ISO-834标准升温、降温作用后的钢筋混凝土短柱轴压力学性能试验,主要考察了轴压比、标准升温时间和体积配箍率对混凝土短柱火灾后剩余承载力、轴压刚度、延性等力学性能的影响。(3)本文利用高温后钢筋和混凝土的强度、弹性模量的损伤模型以及应力-应变关系模型,计算了火灾后钢筋混凝土短柱的剩余承载力、轴压刚度、荷载-轴向变形关系。通过本文的试验结果与理论分析及相关试验结果对比,分析了轴压比、标准升温时间、尺寸大小对火灾后钢筋混凝土短柱的剩余承载力、轴压刚度、荷载-轴向变形关系的影响规律。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-06-01）
毛文婧,王文达,王景玄[10]（2015）在《叁面受火的内配型钢方钢管混凝土柱火灾全过程分析》一文中研究指出采用有限元软件ABAQUS建立了标准火灾作用下内配型钢方钢管混凝土柱的热力耦合模型,并与已有的试验进行了对比和验证。计算了该类构件在火灾全过程作用下的荷载-轴向位移、荷载-跨中侧向位移的关系曲线,分析了该类构件在常温加载、升温、降温、火灾后再加载四个阶段的应力变化情况,并将强轴和弱轴两种加载方式下的结果进行了对比。在此基础上,对影响火灾后剩余承载力影响系数的主要参数进行了分析。结果表明:火灾荷载比、升温时间比、长细比等因素对该类构件火灾后剩余承载力有较显着的影响。(本文来源于《第24届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）》期刊2015-10-31）
火灾全过程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
轻型门式刚架结构广泛应用于生产车间、存储仓库、批发市场等建筑。但是火灾被认为是该结构最大的威胁,因为普通结构钢超过一定温度会丧失大部分强度和刚度,造成结构破坏,甚至倒塌。目前钢结构的抗火设计中,大部分停留在小室空间,而且采用ISO834标准升温曲线下的均匀温度场分布,但大空间钢结构建筑的温度场是非均匀分布的,因此有必要对全过程火灾作用下结构的位移与变形及内力响应进行研究分析。本文选取《门式刚架轻型房屋钢结构》中的一榀平面刚架和叁榀带次要结构的空间刚架结构,采用壳单元进行火灾全过程作用结构响应数值模拟,本文研究以下几方面:总结大空间建筑火灾特征,确定火灾过程中的各项参数,采用火灾动力分析软件FDS模拟不同火灾场景下空间温度场的分布。通过比较国内外规范选择适合的高温下结构钢的物理性能和力学性能,利用有限元软件ABAQUS对刚架进行传热分析,进而得到构件温度场的分布。结果表明:温度沿截面梯度变化很小,并且截面各测点温度与相应空气温度十分接近,因此可以简化为用火灾作用下空气温度表示相应截面温度。通过数值模拟已有试验,验证能够利用ABAQUS热-力耦合分析方法准确分析结构火灾过程中的响应。论文考虑材料非线性和几何非线性及空间温度场的不均匀分布,对平面门式刚架火灾全过程作用下的响应进行五种不同因素的数值模拟,结果表明:不同火灾场景、不同保护层参数、不同跨度叁种因素直接影响构件温度场的分布,水平荷载作用很容易导致刚架因整体侧移过大而失稳,对构件抗火极为不利,柱脚刚接增加结构冗余度,相对于柱脚铰接能够延长结构破坏时间。选取叁榀带支撑门式刚架作为整体研究对象,各荷载设计值作用在刚架上,考虑材料非线性和几何非线性研究不同火灾场景下空间刚架的变形与位移响应,结果表明:空间刚架有较好的协同约束作用,在温度上升阶段,能够有效的减小变形幅度,但是檩条、墙梁及刚系杆等次要结构受热膨胀产生的牵引力对主刚架平面外变形有很大影响,造成刚架平面外失稳破坏,同时刚架塑性发展比较明显。因此在空间结构抗火设计时,有必要加强次要构件。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
火灾全过程论文参考文献
[1].秦智源.油罐车火灾全过程钢板组合连续梁力学行为研究[D].长安大学.2019
[2].刘建成.基于场模拟火灾全过程门式刚架结构响应分析[D].西安建筑科技大学.2018
[3].肖科.钢筋混凝土短柱火灾全过程试验研究[J].消防科学与技术.2017
[4].陈俊,李帅,霍静思,张家铭,蔡祖荣.标准火灾全过程作用后钢筋混凝土短柱力学性能试验研究[J].湘潭大学自然科学学报.2017
[5].陈雪.地震火灾作用下钢框架全过程抗火性能研究[D].安徽建筑大学.2017
[6].何路,徐志胜,朱国庆.火灾全过程钢结构温度预测及试验研究[J].消防科学与技术.2017
[7].毛文婧,王文达,王景玄.叁面受火的内配型钢方钢管混凝土柱火灾全过程分析[J].工程力学.2016
[8].杜二峰.基于实际火灾全过程的大空间钢结构抗火性能试验研究及理论分析[D].东南大学.2016
[9].李帅.标准火灾全过程作用后钢筋混凝短柱力学性能试验研究[D].湘潭大学.2016
[10].毛文婧,王文达,王景玄.叁面受火的内配型钢方钢管混凝土柱火灾全过程分析[C].第24届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）.2015