防火卷簾的有限元分析及其防護設(shè)計研究.pdf

1、防火卷簾是建筑物中重要的消防工具,多用在建筑結(jié)構(gòu)的防火分區(qū)及消防通道上,阻止火災(zāi)時火勢的蔓延,為消防的撲救贏得時間和發(fā)揮重要作用。然而,防火卷簾當設(shè)計不當時存在抗火性能不足的缺點。目前國內(nèi)外對防火卷簾結(jié)構(gòu)抗火失效的檢驗主要采用了基于試驗的構(gòu)件耐火設(shè)計方法。該方法的缺點是試驗費用昂貴,受到試驗設(shè)備、試驗環(huán)境等條件的影響;此外,試件的溫度荷載分布、約束情況難以完全反映實際情況。
　　為解決防火卷簾的抗火性能設(shè)計不足問題,本文提出一種基

2、于ANSYS有限元分析的防火卷簾抗火失效檢驗方法。利用ANSYS有限元軟件對防火卷簾截面溫度場進行有限元模擬。同時在有限元分析計算結(jié)果的基礎(chǔ)上,對防火卷簾提出防護設(shè)計,以使防火卷簾的抗火性能滿足相關(guān)規(guī)范的要求。具體的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:
　　1)提出基于ANSYS有限元分析的防火卷簾抗火失效檢驗方法。分析了高溫下防火卷簾結(jié)構(gòu)的材料特性,利用傳熱學基本理論,建立了防火卷簾截面溫度場的有限元方程,為防火卷簾的有限元分析做準備。

3、>　　2)利用ANSYS有限元分析軟件,建立火災(zāi)下防火卷簾的有限元分析模型。對防火卷簾截面溫度場進行有限元分析,模擬了單板式防火卷簾和復(fù)合型防火卷簾截面溫度場分布隨時間的變化,并與實驗結(jié)果對比,分析防火卷簾抗火失效的原因。
　　3)根據(jù)有限元分析結(jié)果,提出防火卷簾的水冷卻保護設(shè)計。為減少水耗量,提出一種節(jié)水型防火卷簾冷卻保護設(shè)計,并用實驗驗證了該冷卻保護設(shè)計在減少水耗量和保證結(jié)構(gòu)抗火特性上的有效性。
　　4)對節(jié)水型防火卷簾