油罐车火灾致简支钢-混组合箱梁抗弯承载力衰变机理

作     者：张岗 宗如欢 黄侨 姚伟发 程华才 ZHANG Gang;ZONG Ru-huan;HUANG Qiao;YAO Wei-fa;CHENG Hua-cai

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 宁夏公路勘察设计院有限责任公司宁夏银川750011 东南大学交通学院江苏南京210096 安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司安徽合肥230601 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878057 51308056) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM5018) 国家留学基金项目(201406565013) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(310821172003) 广东省交通运输厅科技项目(科技-2016-02-016) 安徽交控集团科技项目(JKKJ-2018-14) 

出 版 物：《长安大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chang’an University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2018年第38卷第6期

页      码：31-39页

摘      要：针对油罐车火灾导致的简支钢-混组合箱梁的极限破坏问题,选取某简支钢-混组合箱梁为研究对象,给出桥梁火灾与建筑火灾的区别及热-力耦合的火灾全过程数值计算方法和强度分区的等效计算方法,分析碳氢(HC)火灾下简支钢-混组合箱梁的截面温度分布特征,研究各构件强度衰变过程,揭示不同延火时间下正截面抗弯承载力的衰变机理,建立简支体系钢-混组合箱梁抗弯承载力与HC火灾的时程衰变阶段关系,通过截面抗弯承载力与荷载效应的对比得到简支钢-混组合箱梁在HC火灾下的破坏时间。研究结果表明:所提方法能够预测HC火灾下钢-混组合箱梁的温度响应和结构响应;截面测点温度平均值受各构件厚度的影响;有横隔板的断面温度峰值低于无横隔板的断面;HC火灾下简支钢-混组合箱梁跨中截面抗弯承载力随延火时间呈四阶段下降;前8min内跨中截面抗弯承载力保持初始状态,8～16min跨中截面抗弯承载力衰变率增大,16～48min截面中性轴特征逐渐发生改变,48min后结构破坏;简支钢-混组合箱梁在HC火灾下的灭火时间应该控制在8min之内;拟合建立的HC火灾下简支钢-混组合箱梁正截面抗弯承载力时程衰变四阶段计算公式,进一步明确了油罐车火灾下其抗弯承载力的衰变机理,该公式简单实用,可为桥梁抗火设计及智能评估提供依据。

主 题 词：桥梁工程 钢-混组合箱梁 有限元 抗弯承载力 火灾 衰变机理 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1671-8879.2018.06.004

馆 藏 号：203429788...