科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为研究开放空间拉索的火灾响应，该文考虑火源的空间辐射理论和拉索表面的环境换热边界，结合内部空腔辐射、接触传导、间隙导热三大基本传热理论，建立开放火灾下拉索腔体传热计算方法，并通过试验结果验证数值分析模型的准确性，分析预应力拉索在不同的内部传热方式、不同的包裹环境和不同的风环境下截面的温度场和应力场的时空分布特征，以及截面的轴力和弯矩的内力时变特征。结果表明：进行拉索的火灾响应分析时，考虑拉索的完整腔体传热模型可以比较准确地计算开放火灾下拉索截面的瞬态温度分布，随着爆火时间的增加，拉索截面的温度场和应力场分布呈现反对称状态且从二次分布特征向线性分布特征逼近，拉索截面会出现轴力损失和弯矩效应。相比于完整腔体传热模型，圆钢传热模型的截面应力分布均匀、轴力损失偏大且弯矩效应很小，空腔辐射模型的截面应力分布过于集中、弯矩效应偏大且轴力损失偏小。烟气包裹环境会加剧拉索截面的轴力损失和削弱拉索截面的弯矩效应。迎风环境会严重加剧拉索截面的轴力损失和弯矩效应。该文的研究成果可为索结构的抗火设计与防护提供理论依据。
- 出版日期2022-10-25
- 单位长安大学; 公路学院
