火灾条件下玻璃破裂行为和机理

前言
第1章 绪论 1
1.1 建筑火灾概述 1
1.1.1 建筑火灾的基本概念 1
1.1.2 建筑火灾的发展蔓延过程 1
1.2 玻璃在建筑上的应用 3
1.2.1 玻璃的分类 3
1.2.2 玻璃在建筑中的应用举例 6
1.3 玻璃破裂对建筑火蔓延的影响 7
1.4 研究玻璃破裂行为的必要性 9
1.5 国内外研究现状 10
1.5.1 实验研究 11
1.5.2 理论模型研究 12
1.5.3 数值模拟研究 13
1.6 本章小结 13
参考文献 13
第2章 玻璃热破裂的基础 18
2.1 玻璃的基本属性 18
2.2 玻璃的传热方程 19
2.3 热应力基本理论 20
2.4 裂纹萌生及扩展基础 21
2.5 数值方法 24
2.5.1 温度场的求解 24
2.5.2 应力场的求解 26
2.6 本章小结 26
参考文献 26
第3章 玻璃热破裂的随机性规律 28
3.1 玻璃破裂的随机性 28
3.2 最弱链理论 28
3.3 玻璃首次破裂主要参数的随机性分析 31
3.3.1 玻璃首次破裂时间统计分析 32
3.3.2 玻璃向火面中心点温度的统计分析 37
3.3.3 玻璃破裂位置处平均温度差的统计分析 42
3.3.4 玻璃破裂位置处热应力的统计分析 47
3.4 本章小结 52
参考文献 53
第4章 玻璃热破裂的确定性规律 54
4.1 玻璃热破裂的确定性及其判据 54
4.2 玻璃的温度场 55
4.2.1 一维温度场 55
4.2.2 二维温度场 58
4.3 玻璃的应力场 60
4.4 玻璃首次破裂时间 64
4.4.1 验证算例分析 64
4.4.2 对比分析 66
4.5 裂纹扩展 68
4.5.1 准静态裂纹扩展 68
4.5.2 动态裂纹扩展 78
4.6 本章小结 89
参考文献 89
第5章 玻璃热破裂的影响因素 92
5.1 玻璃参数的影响 92
5.1.1 热荷载作用下玻璃破裂因素显著性分析 92
5.1.2 实验结果分析 95
5.2 安装方式的影响 98
5.2.1 火源热释放速率和热通量 98
5.2.2 玻璃温度随时间变化规律 100
5.2.3 玻璃的脱落行为 106
5.2.4 遮蔽方式对脱落的影响 110
5.3 空气夹层厚度的影响 115
5.3.1 四边遮蔽工况下中空玻璃的热响应 115
5.3.2 上下水平遮蔽工况下中空玻璃的热响应 117
5.3.3 左右垂直遮蔽工况下中空玻璃的热响应 119
5.4 玻璃厚度的影响 121
5.5 热辐射源升温速率的影响 131
5.5.1 浮法玻璃热破裂行为研究 131
5.5.2 Low-E玻璃热破裂行为研究 139
5.6 表面遮蔽宽度的影响 146
5.6.1 浮法玻璃热破裂行为研究 146
5.6.2 Low-E玻璃热破裂行为研究 153
5.7 本章小结 159
参考文献 159
第6章 水幕保护下的玻璃热破裂行为 161
6.1 玻璃爆裂概述 161
6.2 水幕实验设计 162
6.2.1 相关国家标准、规范 162
6.2.2 实验台总体设计 162
6.2.3 实验方案设计 166
6.3 水幕对受热钢化玻璃破裂行为的影响 168
6.3.1 总体实验现象及结果 168
6.3.2 不施加水幕实验 169
6.3.3 防护冷却型水幕实验 172
6.3.4 防火分隔型水幕实验 180
6.4 水幕对受热非钢化玻璃破裂行为的影响 181
6.4.1 总体实验现象及结果 181
6.4.2 不施加水幕实验 182
6.4.3 防护冷却型水幕实验 183
6.5 本章小结 190
参考文献 190
第7章 风-热耦合荷载下玻璃的破裂行为 192
7.1 实验模拟的设计及实现 193
7.1.1 实验台的总体设计与搭建 193
7.1.2 实验的设计 195
7.2 风-热耦合荷载下框式安装玻璃的破裂行为 201
7.2.1 风速与玻璃表面温度变化的关系 204
7.2.2 风速与玻璃破裂温度差的关系 208
7.2.3 风速与玻璃首次破裂时间的关系 209
7.2.4 传热分析 210
7.2.5 玻璃裂纹的产生、扩展及脱落 212
7.3 风-热耦合荷载下点式支承玻璃的破裂行为 214
7.3.1 玻璃表面温度变化 217
7.3.2 风速与玻璃破裂时间及温度差的关系 219
7.3.3 玻璃裂纹的产生及扩展 221
7.4 本章小结 223
参考文献 223
第8章 玻璃幕墙消防安全评估 225
8.1 消防安全评估方法概述 225
8.1.1 消防安全评估方法的分类 225
8.1.2 消防安全评估的程序 225
8.2 高层建筑玻璃幕墙的安全评估方法 226
8.2.1 玻璃幕墙安全评估方法概述 227
8.2.2 玻璃幕墙的多因素安全评估方法 228
8.3 不足与展望 232
参考文献 233