實(shí)際火災(zāi)作用下門(mén)式剛架抗火性能研究.pdf

1、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)具有受力簡(jiǎn)單、便于工廠(chǎng)化加工、造價(jià)低等特點(diǎn)，在工業(yè)與民用建筑中被廣泛應(yīng)用。然而，該結(jié)構(gòu)通?？臻g寬敞，通透性較好，當(dāng)可燃物較多時(shí)，一旦失火，在空氣對(duì)流的作用下，火勢(shì)發(fā)展迅速，很容易造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌。因此對(duì)實(shí)際火災(zāi)下該類(lèi)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能開(kāi)展研究，進(jìn)而提出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)建議，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。目前對(duì)于門(mén)式剛架的抗火性能研究主要采用靜力分析的方法，然而，該方法不易收斂，難以有效模擬結(jié)構(gòu)的破壞過(guò)程。同時(shí)在火災(zāi)下門(mén)式剛架試

2、驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行門(mén)式剛架數(shù)值模擬較少，且對(duì)門(mén)式剛架整體結(jié)構(gòu)的抗火性能研究不多。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在總結(jié)大空間實(shí)際火災(zāi)的特點(diǎn)、火災(zāi)荷載確定方法以及火災(zāi)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用場(chǎng)模擬軟件FDS建立不同的火災(zāi)場(chǎng)景模型，對(duì)門(mén)式剛架廠(chǎng)房進(jìn)行火災(zāi)仿真分析。⑵采用ABAQUS建立引入能量耗散系數(shù)的擬靜力分析方法，通過(guò)運(yùn)用此方法分析折梁模型，分別與靜力法、動(dòng)力法對(duì)比，結(jié)果表明引入能量耗散系數(shù)的擬靜力法能夠克服因失穩(wěn)帶來(lái)的不收斂問(wèn)題，同時(shí)

3、能夠較好的模擬出結(jié)構(gòu)的臨界溫度及耐火時(shí)間。⑶基于ABAQUS采用擬靜力法對(duì)本課題組已開(kāi)展的門(mén)式剛架整體結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析。結(jié)果表明三維整體模型仿真因考慮結(jié)構(gòu)整體協(xié)同作用，分析結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好，本文的有限元分析方法得到了驗(yàn)證。⑷采用ABAQUS對(duì)《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)》（02SG518-1）中的三種典型門(mén)式剛架整體結(jié)構(gòu)的抗火性能進(jìn)行分析，給出實(shí)際火災(zāi)作用下的整體結(jié)構(gòu)倒塌模式及臨界溫度，同時(shí)對(duì)發(fā)生側(cè)移破壞的