建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火反應(yīng)分析.pdf

1、近年來，大型商場火災(zāi)事故時有發(fā)生，由于其內(nèi)部可燃物較多，人員密集，往往會造成極大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。鋼材耐火性較差，在高溫作用下其材料性能會發(fā)生很大的改變，一旦發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)很容易被破壞，因此有必要對商場鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗火反應(yīng)分析。
　　傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計一般采用標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線作為環(huán)境溫度，但實踐證明，不同火災(zāi)下環(huán)境升溫趨勢不同，尤其是對大空間的火災(zāi)來講，差別會很大。目前國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計仍采用基于試驗的構(gòu)件抗火設(shè)計方法，該方法

2、雖然簡單、直觀、應(yīng)用方便，但火災(zāi)下單個構(gòu)件的破壞，并不意味著整體結(jié)構(gòu)的破壞，一般情況下結(jié)構(gòu)局部破壞會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布，整體結(jié)構(gòu)仍然具有一定的承載能力。
　　本文采用ANSYS軟件對上海市某商場鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行火災(zāi)模擬，主要內(nèi)容如下：
　　1.利用ANSYS中FLUENT模塊模擬了商場整體鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的實際環(huán)境溫度。
　　2.利用ANSYS軟件計算了實際環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下的商場鋼結(jié)構(gòu)的溫度場，對兩種條件下的溫度場進(jìn)

3、行對比分析。
　　3.建立鋼結(jié)構(gòu)在外力荷載與實際溫度荷載共同作用下的力模型，綜合考慮材料的非線性，利用ANSYS對其整體進(jìn)行熱-力結(jié)構(gòu)耦合分析。
　　分析結(jié)果表明：實際環(huán)境溫度下的模擬結(jié)果與采用標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線計算所得的結(jié)果差別較大，實際環(huán)境溫度下的模擬結(jié)果能較真實反應(yīng)整體結(jié)構(gòu)的抗火響應(yīng)；位移變化最大集中在環(huán)形鋼梁與直梁桁架相交處，直梁桁架上存在較大的位移梯度，而環(huán)形梁位移梯度不明顯；當(dāng)個別構(gòu)件不適合再繼續(xù)承載時，整體的鋼結(jié)構(gòu)還