建筑鋼結(jié)構(gòu)抗火性能研究.pdf

1、鋼材雖然是不可燃燒的材料，對(duì)于未加任何防火措施的鋼材其耐火能力非常差?；馂?zāi)升溫過程中的高溫不僅影響鋼材的材料性能，同時(shí)對(duì)力學(xué)性能的影響也非常大。伴隨著溫升的過程中，鋼材的力學(xué)方面性能存在著高度的非線性現(xiàn)象：溫度升高至400℃，其屈服強(qiáng)度以及極限強(qiáng)度將下降至只有常溫時(shí)的50％；溫度升高至600℃，鋼材幾乎喪失掉全部強(qiáng)度以及剛度。所以研究鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的性能顯得尤為重要。
　　本文通過理論研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火性

2、能進(jìn)行分析，研究的主要內(nèi)容包括：
　?。?）廣泛收集資料，分析國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)抗火發(fā)展的現(xiàn)狀，總結(jié)鋼材在高溫下的熱工性能和力學(xué)性能，分析比較各國規(guī)范的相關(guān)取值，在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，從中選取合適的數(shù)值作為分析參數(shù)。
　　（2）對(duì)室內(nèi)火災(zāi)的升溫過程進(jìn)行描述，選擇合理的室內(nèi)火災(zāi)分析模型，通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線進(jìn)行比較，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線來模擬火災(zāi)下空間環(huán)境的升溫過程。同時(shí)對(duì)傳熱理論進(jìn)行分析，選擇熱分析的類型和傳熱方式。

3、>　　（3）采用有限元軟件ANSYS編制相應(yīng)的程序，模擬作用有集中荷載的簡支鋼梁在ISO834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。分析得到簡支鋼梁的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布和梁撓度變化曲線，得出鋼材的強(qiáng)度和剛度隨溫度升高而變化顯著的結(jié)論。
　?。?）分析不同形式的工字型鋼梁在ISO834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，得出其瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布變化情況及相應(yīng)的極限狀態(tài)。在分析時(shí)考慮兩種變量：①不同腹板厚度；②不同約束形式。從而得出工字形截面幾何特性以及不同約束形