不同设计火灾环境下冷成型钢复合墙体抗火试验研究

发布时间：2021-01-20 04:02

　　冷成型钢房屋建筑结构体系是天然绿色与工业化建筑,在我国具有良好的应用与发展前景。冷成型钢复合墙体是该类结构体系的主要承重及竖向分隔部件,亦可作为独立部件在混凝土结构中使用,其抗火性能在近年来得到越来越广泛的关注。已有冷成型钢复合墙体抗火试验大多只针对ISO834火灾环境,其试验结果并不能反映该类墙体在一些特殊环境下的抗火性能。鉴于此,本文开展了不同火灾环境下不同尺寸的冷成型钢复合墙体模型的抗火试验研究,主要内容如下:1.冷成型钢复合墙体中等尺寸模型非承重抗火试验研究设计完成了18片中等尺寸冷成型钢复合墙体模型的抗火试验,涉及ISO834、碳氢、室外标准火灾曲线和典型真实火灾设计曲线共四类火灾环境以及内置填充层和外置填充层两类墙体构造,结果表明:（1）室外火灾环境对于非承重冷成型钢墙体的火灾危害程度并不严重,墙体模型在室外火灾试验后期达到类似于稳态的传热状态;（2）外置填充层的构造是一种较内置填充层更合理的抗火构造形式,能够提高冷成型钢复合墙体的耐火极限,并建议采用墙板背热面达到900℃作为受火侧表层石膏板的脱落临界温度;（3）非承重复合墙体在热膨胀荷载和自重作用下,其墙体立柱呈现两类受... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

课题研究思路

采用K型热电偶实时监测试件沿横截面的温度分布情况,其中内填充试件S1~S8在试件中间高度处共布设21处热电偶(图2-1(a)),外填充试件S9~S16在试件中间高度处共布设29处热电偶(图2-1(b))。本项试验共涉及四类不同设计火灾温升曲线,即ISO834标准火灾温升曲线[67]、室外标准火灾温升曲线[68]、碳氢标准火灾温升曲线[68]以及一条典型的真实火灾设计曲线[65],如图2-3所示。其中,ISO834标准火灾温升曲线代表纤维质类材料燃烧的民用建筑典型室内火灾环境,室外标准火灾温升曲线代表典型室外火灾环境,碳氢标准火灾温升曲线代表石油化工仓库的典型烃类火灾环境。本文真实火灾设计曲线取自Mahendrans教授团队基于BFD曲线构造的真实火灾曲线(Db-BFD1火灾曲线[65]),适用于以石膏板为墙板的典型冷成型钢房屋。该真实火灾设计曲线构造过程中,房间的开口因子取0.8m1/2、火灾荷载密度取1268 MJ/m2,最高火灾温度取1200℃。各试件的试验详细概况如表2-1所示。图2-2中等尺寸试件制作过程

中等尺寸试件制作过程


本文编号：2988328