高溫火災(zāi)下鋼框架關(guān)鍵構(gòu)件安全評(píng)價(jià)方法.pdf

1、鋼材是屬于再利用的材料，從環(huán)保的角度來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)具有砼結(jié)構(gòu)不可比的優(yōu)勢(shì)。其主要特點(diǎn)有強(qiáng)度高、抗震性好、自重輕和施工方便等，這些都是其傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)。近些年來(lái)，我國(guó)不斷提高鋼鐵產(chǎn)量，到目前為止，我國(guó)已是世界第一大鋼鐵生產(chǎn)國(guó)。經(jīng)濟(jì)學(xué)上來(lái)說(shuō)，產(chǎn)量過(guò)剩帶來(lái)的必然是價(jià)格下跌，這樣一來(lái)，傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑材料成本較高的問(wèn)題得到了解決，為鋼結(jié)構(gòu)建筑的廣泛推廣起到了推動(dòng)作用。但是鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，防火、抗火等問(wèn)題更是一個(gè)不可回避的問(wèn)題。
　　

2、國(guó)內(nèi)外建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全評(píng)價(jià)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的研究及工程實(shí)踐較多，但沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)的理論一支持實(shí)踐，往往依靠火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘查，利用相關(guān)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程以及結(jié)構(gòu)材質(zhì)特性的數(shù)據(jù)來(lái)判斷，安全評(píng)價(jià)的結(jié)論取決于專業(yè)人員的水平及經(jīng)驗(yàn)，其發(fā)展極其滯后于現(xiàn)今的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和勘測(cè)技術(shù)水平，建筑鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)（高溫）下的安全評(píng)價(jià)方法，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的還比較少。
　　本文主要研究了以下內(nèi)容(1)分別設(shè)定軸心受壓鋼柱，兩端固定鋼梁和壓彎鋼柱作為計(jì)算模型，采用理論公式

3、計(jì)算其常溫和高溫下的構(gòu)件承載力，并與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果相對(duì)比，得出兩者計(jì)算結(jié)果一致，構(gòu)件高溫下承載力有較大幅度減小。(2)設(shè)定計(jì)算模型，選用鋼材在高溫(火災(zāi))下的材料參數(shù)，根據(jù)ISO834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線，利用ANSYS對(duì)一兩層兩跨鋼框架進(jìn)行熱力耦合分析，得到每根鋼構(gòu)件的應(yīng)力分布，根據(jù)構(gòu)件最大應(yīng)力和最小應(yīng)力的平均值與該火災(zāi)工況下材料的屈服強(qiáng)度之比來(lái)定義該溫度工況下的關(guān)鍵構(gòu)件。(3)收集相關(guān)文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)、理解國(guó)際以及國(guó)內(nèi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗火、關(guān)鍵構(gòu)件判定

4、、火災(zāi)后鋼構(gòu)件安全評(píng)價(jià)方法。在前人研究的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的具體內(nèi)容，以及對(duì)可燃物數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，給出火災(zāi)荷載密度，并歸納多種類型建筑的特征火災(zāi)荷載密度，總結(jié)了火災(zāi)持續(xù)時(shí)間及溫度的推定方法，構(gòu)件受火面溫度的推算，結(jié)合構(gòu)件高溫（火災(zāi)）下承載力的計(jì)算，形成以上述過(guò)程為主線的火災(zāi)下鋼框架關(guān)鍵構(gòu)件安全評(píng)價(jià)的程序并應(yīng)用于工程案列。以構(gòu)件強(qiáng)度和變形限制來(lái)判斷是否需要加固，達(dá)到既不盲目加固又能保障安全的目的。
　　通過(guò)對(duì)高溫火災(zāi)下鋼框架