網(wǎng)架結(jié)構抗火性能研究.pdf

1、網(wǎng)架結(jié)構以其具有多向受力性能、空間剛度大、整體性強、抗震性能好及制作安裝方便等優(yōu)點,目前已成為我國空間結(jié)構中發(fā)展最快、應用最廣的結(jié)構形式之一,常用于劇院、體育館、展覽館等人員密集的建筑物中。上述建筑如發(fā)生火災,在人員安全撤離前主體網(wǎng)架結(jié)構發(fā)生坍塌,將可能造成大規(guī)模的人員傷亡和重大的財產(chǎn)損失。由此可見,對結(jié)構進行抗火性能分析具有重要的意義。然而,目前對于網(wǎng)架的研究主要集中在結(jié)構的動、靜力特性及設計和施工方法等方面,對其抗火性能的研究還很少

2、。因此,有必要對網(wǎng)架的抗火性能進行深入研究,掌握結(jié)構在火災發(fā)生時的抗火能力,有利于確保結(jié)構的安全和保護人們生命財產(chǎn)安全。 針對網(wǎng)架結(jié)構抗火研究現(xiàn)狀,本文結(jié)合具體的正放四角錐網(wǎng)架,以火災下整體結(jié)構抗火性能的模擬研究為中心,基于現(xiàn)有的鋼材高溫性能本構關系和鋼構件升溫模型,采用有限元方法分別對網(wǎng)架在標準升溫溫度場和高大空間溫度場下的抗火性能進行了模擬分析,主要研究內(nèi)容如下： (1)標準升溫條件下網(wǎng)架結(jié)構的抗火性能分析采用標準升

3、溫曲線進行結(jié)構抗火計算簡單、方便,可較快進行結(jié)構抗火設計。標準升溫條件下主要按結(jié)構整體同步升溫和局部升溫兩種情況分析結(jié)構的抗火性能,同時考慮邊界約束條件的影響。 (2)按高大空間火災空氣升溫模型計算分析網(wǎng)架結(jié)構的抗火性能高大空間火災空氣升溫模型考慮了空氣升溫的時間與空間相關性,較接近建筑在火災時的實際情況。按高大空間火災空氣升溫模型分析時,火源中心分別選擇了三種不同位置對結(jié)構進行溫度場劃分與抗火分析,并深入分析了防火保護層厚度對