典型文献
复杂环境下连续弯钢箱梁耐火性能提升方法
文献摘要:
交通类火灾严重威胁钢结构桥梁的耐久性和安全性.为提升复杂环境(开放火灾和弯桥荷载)下连续弯钢箱梁的耐火性能,增强钢结构桥梁的安全服役寿命,选取大型立交桥枢纽工程中两跨连续弯钢箱梁为研究对象,通过建立耐火试验验证的钢箱梁与混凝土刚性基层协同工作的数值预测模型,深入揭示开放环境碳氢火灾下传热模式和结构特征耦合的箱梁力学行为演化规律.研究了局部环境火灾作用下结构的高温响应与失效模式,分析了复杂荷载状况、弯曲半径与支座布置方式对连续弯钢箱梁火灾响应行为的影响,提出了复杂环境下连续弯钢箱梁的耐火性能提升方法.研究结果表明:连续弯钢箱梁在火灾下的内外侧挠度差值不断增大,主梁内外侧支座反力的变化呈相反趋势,并且在受火初期支座反力变化程度剧烈;受火区域边缘靠近中支点的底板与腹板严重屈曲从而先形成塑性铰,然后在受火跨跨中形成塑性铰,随即整跨结构发生突然性垮塌;荷载水平的增大会显著缩短其耐火极限,受火前期及时撤离桥上的车辆荷载能够有效地延缓变形发展并且避免结构的突然性垮塌;曲率半径小于200 m会显著加剧连续弯钢箱梁高温下的弯扭耦合效应,增大主梁内外侧挠度差值与内外侧支座反力变化幅度,削弱火灾下结构的整体稳定性能;在钢结构桥梁抗火设计时中支点应设置抗扭支座,常温下支座的布置方式对火灾下连续弯钢箱梁的支座受力状况改善甚微,应在支座与梁端附近增设外部限位装置以防止结构变形过大.研究结论可为提升复杂环境下钢结构桥梁抵抗火灾的能力以及增强安全服役寿命提供设计依据.
文献关键词:
桥梁工程;提升方法;数值模拟;连续弯钢箱梁;耐火试验;失效模式;耐火性能
中图分类号:
作者姓名:
李徐阳;张岗;宋超杰;赵晓翠;陆泽磊
作者机构:
长安大学 公路学院,陕西 西安 710064
文献出处:
引用格式:
[1]李徐阳;张岗;宋超杰;赵晓翠;陆泽磊-.复杂环境下连续弯钢箱梁耐火性能提升方法)[J].中国公路学报,2022(06):192-204
A类:
连续弯钢箱梁,碳氢火灾
B类:
复杂环境,耐火性能,性能提升,提升方法,交通类,钢结构桥梁,耐久性,放火,弯桥,安全服役,服役寿命,立交桥,枢纽工程,耐火试验,协同工作,数值预测,开放环境,火灾下,下传,传热模式,力学行为,行为演化,演化规律,局部环,火灾作用,高温响应,失效模式,复杂荷载,弯曲半径,支座布置,布置方式,火灾响应,响应行为,挠度差,主梁,支座反力,火区,中支,支点,底板,腹板,屈曲,塑性铰,跨跨,跨中,随即,突然性,垮塌,荷载水平,耐火极限,撤离,桥上,车辆荷载,曲率半径,梁高,弯扭耦合效应,整体稳定性能,抗火设计,应设,抗扭,常温下,甚微,限位装置,结构变形,设计依据,桥梁工程
AB值:
0.309367
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