門式鋼剛架火災升降溫作用全過程響應分析.pdf

1、本文采用數(shù)值分析的方法對平面門式鋼剛架和門式鋼剛架整體結構在火災升降溫全過程的響應進行了分析,并根據(jù)分析結果,提出門式鋼剛架的抗火概念設計建議。
　　首先,編制考慮大空間火空間溫度分布不均勻的熱分析程序,并分析了平面門式鋼剛架火災下結構的溫度場,根據(jù)分析結果提出門式鋼剛架溫度場的簡化計算方法。分析結果表明:門式鋼剛架構件沿截面高度方向溫度梯度很小,可以利用截面形心處溫度代表構件截面的溫度,同時,截面形心處溫度與該處空氣溫度相差不多

2、,可以利用截面形心處空氣溫度代表截面溫度。
　　其次,編制考慮材料非線性、幾何非線性以及空間溫度分布非線性的熱-結構耦合分析程序,并分析了平面門式鋼剛架火災下結構內(nèi)力和變形的變化規(guī)律,同時分析了著火位置、保護措施、應力比、柱腳約束、火源增長速率和火源降溫速率六種因素對平面門式鋼剛架在火災全過程響應的影響。分析結果表明:火源偏置、梁不受保護、應力比越大、柱腳約束越強時,結構火災下的響應越大;火源增長和降溫速率對結構火災下的響應影響不

3、明顯,起決定作用的是結構的溫度;火源偏置時,結構一些響應的極值發(fā)生在升溫和降溫過程,火源居中時,結構的所有響應的極值發(fā)生在構件溫度最高時。
　　最后,編制考慮材料非線性、幾何非線性以及空間溫度分布非線性的熱-結構耦合分析程序,分析門式鋼剛架整體結構在火災升降溫作用全過程中結構變形的變化規(guī)律。分析結果表明:門式鋼剛架主剛架在火災下將會發(fā)生很大的平面外變形,且從結構中部到結構端部,平面外變形增長趨勢明顯。
　　在以上分析的基礎上