火災(zāi)下鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的非線性有限元分析.pdf

1、當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在人員安全撤離前主體網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)如果發(fā)生坍塌，將可能造成大規(guī)模的人員傷亡和重大的財(cái)產(chǎn)損失。可見(jiàn)，對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗火性能分析具有重要的意義。目前對(duì)于網(wǎng)殼的研究主要集中在結(jié)構(gòu)的動(dòng)、靜力特性及設(shè)計(jì)和施工方法等方面，對(duì)其抗火性能的研究還較少。因此，有必要對(duì)網(wǎng)殼的抗火性能進(jìn)行深入研究，掌握結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的抗火能力，以確保結(jié)構(gòu)的安全和保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。
　　 本文結(jié)合具體的K8型單層球面網(wǎng)殼，以火災(zāi)下整體結(jié)構(gòu)抗火性能的模擬研

2、究為中心，基于現(xiàn)有的鋼材高溫性能本構(gòu)關(guān)系和鋼構(gòu)件升溫模型，采用非線性有限元方法對(duì)網(wǎng)殼在標(biāo)準(zhǔn)升溫溫度場(chǎng)下的抗火性能進(jìn)行了模擬分析。確定了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的耐火極限準(zhǔn)則，得到了結(jié)構(gòu)的極限耐火時(shí)間和溫度。研究了結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移等響應(yīng)變化過(guò)程及分布規(guī)律。主要結(jié)論是：
　　 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座附近的桿件由于受到較強(qiáng)的變形約束，當(dāng)達(dá)到耐火極限時(shí)首先壓屈破壞或者屈服，說(shuō)明網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的邊界支座處是結(jié)構(gòu)抗火的薄弱環(huán)節(jié)；引起網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌的主要因素是局部較大的初