門式鋼剛架火災(zāi)升降溫作用全過程響應(yīng)分析.pdf

1、本文采用數(shù)值分析的方法對平面門式鋼剛架和門式鋼剛架整體結(jié)構(gòu)在火災(zāi)升降溫全過程的響應(yīng)進(jìn)行了分析,并根據(jù)分析結(jié)果,提出門式鋼剛架的抗火概念設(shè)計(jì)建議。
　　首先,編制考慮大空間火空間溫度分布不均勻的熱分析程序,并分析了平面門式鋼剛架火災(zāi)下結(jié)構(gòu)的溫度場,根據(jù)分析結(jié)果提出門式鋼剛架溫度場的簡化計(jì)算方法。分析結(jié)果表明:門式鋼剛架構(gòu)件沿截面高度方向溫度梯度很小,可以利用截面形心處溫度代表構(gòu)件截面的溫度,同時(shí),截面形心處溫度與該處空氣溫度相差不多

2、,可以利用截面形心處空氣溫度代表截面溫度。
　　其次,編制考慮材料非線性、幾何非線性以及空間溫度分布非線性的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析程序,并分析了平面門式鋼剛架火災(zāi)下結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的變化規(guī)律,同時(shí)分析了著火位置、保護(hù)措施、應(yīng)力比、柱腳約束、火源增長速率和火源降溫速率六種因素對平面門式鋼剛架在火災(zāi)全過程響應(yīng)的影響。分析結(jié)果表明:火源偏置、梁不受保護(hù)、應(yīng)力比越大、柱腳約束越強(qiáng)時(shí),結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的響應(yīng)越大;火源增長和降溫速率對結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的響應(yīng)影響不

3、明顯,起決定作用的是結(jié)構(gòu)的溫度;火源偏置時(shí),結(jié)構(gòu)一些響應(yīng)的極值發(fā)生在升溫和降溫過程,火源居中時(shí),結(jié)構(gòu)的所有響應(yīng)的極值發(fā)生在構(gòu)件溫度最高時(shí)。
　　最后,編制考慮材料非線性、幾何非線性以及空間溫度分布非線性的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析程序,分析門式鋼剛架整體結(jié)構(gòu)在火災(zāi)升降溫作用全過程中結(jié)構(gòu)變形的變化規(guī)律。分析結(jié)果表明:門式鋼剛架主剛架在火災(zāi)下將會(huì)發(fā)生很大的平面外變形,且從結(jié)構(gòu)中部到結(jié)構(gòu)端部,平面外變形增長趨勢明顯。
　　在以上分析的基礎(chǔ)上