高層建筑鋼結構性能化防火設計方法與應用.pdf

1、現代高層建筑火災具有火災隱患多，疏散時間長，火勢蔓延快，撲救難度大的特點，一旦發(fā)生火災會產生較大的經濟損失和人員傷亡，因此其火災安全問題一直是人們十分關心的問題。高溫下，鋼材剛度和強度會有所降低，可能會引發(fā)局部構件失效甚至結構坍塌破壞。如何保證在火災下的結構安全是進行高層建筑的結構防火設計時應該考慮的重要問題。
　　國內現行的結構防火設計規(guī)范(如《建筑設計防火規(guī)范》等)是基于標準升溫曲線下的構件試驗結果的指令性規(guī)范，其合理性、科學

2、性和經濟性存在一定的不足，無法滿足日益增長的工程實際需求。采用性能化防火設計可以解決一些特殊建筑結構的防火問題，若應用在常規(guī)的建筑中也能實現保障結構安全和減少防火保護成本的目的。目前，國內研究者提出了結構性能化防火設計的概念及設計方法的基本框架，但更深入的系統(tǒng)理論研究和工程應用方法以及相關的模型開發(fā)還需要不斷的完善。
　　本課題結合了火災工程學，傳熱學和結構工程學的知識，對高層建筑鋼結構性能化設計方法進行研究和梳理，通過一個工程實

3、例實現高層鋼結構性能化防火方法的應用。研究的具體內容包括：
　?。?）火災下空間溫度分析。通過與已有試驗對比，對火災動態(tài)模擬軟件FDS的有效性進行分析。采用FDS分析火災下室內空氣溫度分布與開口因子及火源功率的關系，與采用我國規(guī)范計算的結果進行比較，指出相關規(guī)范的局限性和不足。
　　（2）鋼構件在火災下的內部溫度分布分析。利用有限元軟件分析已知外部熱環(huán)境條件下，無防火保護和有防火保護的鋼構件內部溫度分布規(guī)律。利用VB編程語言