火作用下鋼框架反應(yīng)分析.pdf

1、中國鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展緩慢,抗火設(shè)計(jì)研究仍停留構(gòu)件層面上.該文全面回顧抗火設(shè)計(jì)方法的發(fā)展,總結(jié)了有關(guān)研究成果,包括高溫材料性能的研究和對真實(shí)火災(zāi)室內(nèi)煙氣的升溫過程的模擬.在此基礎(chǔ)上提出了在結(jié)構(gòu)層面上對鋼框架進(jìn)行抗火分析的方法.分析過程采用根據(jù)熱平衡理論得到的室內(nèi)火災(zāi)煙氣的升溫曲線;依據(jù)傳熱理論,確定構(gòu)件內(nèi)溫度場的分布;模型的建立合理地考慮了約束條件及作用荷載;分析過程考慮材料非線性和幾何非線性.整個(gè)過程真實(shí)地模擬了鋼框架結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體而不

2、是單個(gè)構(gòu)件在火災(zāi)中的反應(yīng).結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)整體的抗火能力大于單個(gè)構(gòu)件的抗火能力.這一結(jié)論與實(shí)際發(fā)生的火災(zāi)及火災(zāi)試驗(yàn)的結(jié)果是相符的.從分析結(jié)果中,該文首次對鋼框架結(jié)構(gòu)在火中的反應(yīng)提出新的解釋:是熱引起的力和位移而不是傳統(tǒng)上認(rèn)為的材料性能的退化控制了結(jié)構(gòu)在火中的反應(yīng).該文還以簡單梁模型為例,完成了對在熱作用和端部約束共同作用下的單個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件反應(yīng)的理論分析,這將為更好地理解結(jié)構(gòu)構(gòu)件在火中行為提供理論基礎(chǔ).世界范圍的建筑防火規(guī)范正由說明性的方法向