實際火災作用下門式剛架抗火性能研究.pdf

1、門式剛架結構具有受力簡單、便于工廠化加工、造價低等特點，在工業(yè)與民用建筑中被廣泛應用。然而，該結構通?？臻g寬敞，通透性較好，當可燃物較多時，一旦失火，在空氣對流的作用下，火勢發(fā)展迅速，很容易造成結構破壞甚至倒塌。因此對實際火災下該類結構的力學性能開展研究，進而提出科學合理的設計建議，具有重要的理論價值和實際意義。目前對于門式剛架的抗火性能研究主要采用靜力分析的方法，然而，該方法不易收斂，難以有效模擬結構的破壞過程。同時在火災下門式剛架試

2、驗研究的基礎上進行門式剛架數值模擬較少，且對門式剛架整體結構的抗火性能研究不多。
　　本研究主要內容包括：⑴在總結大空間實際火災的特點、火災荷載確定方法以及火災仿真技術的基礎上，采用場模擬軟件FDS建立不同的火災場景模型，對門式剛架廠房進行火災仿真分析。⑵采用ABAQUS建立引入能量耗散系數的擬靜力分析方法，通過運用此方法分析折梁模型，分別與靜力法、動力法對比，結果表明引入能量耗散系數的擬靜力法能夠克服因失穩(wěn)帶來的不收斂問題，同時

3、能夠較好的模擬出結構的臨界溫度及耐火時間。⑶基于ABAQUS采用擬靜力法對本課題組已開展的門式剛架整體結構抗火試驗進行數值模擬，并與試驗結果對比分析。結果表明三維整體模型仿真因考慮結構整體協同作用，分析結果與試驗值吻合較好，本文的有限元分析方法得到了驗證。⑷采用ABAQUS對《門式剛架輕型房屋鋼結構》（02SG518-1）中的三種典型門式剛架整體結構的抗火性能進行分析，給出實際火災作用下的整體結構倒塌模式及臨界溫度，同時對發(fā)生側移破壞的