鋼筋混凝土高層住宅結(jié)構(gòu)火災(zāi)過程分析.pdf

1、高層建筑特別是高層住宅人員密集、火災(zāi)荷載大,一旦發(fā)生火災(zāi)容易造成嚴(yán)重的人員財產(chǎn)損失,其防火問題一直是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點。本文在對國內(nèi)外高層建筑火災(zāi)溫度場分析和結(jié)構(gòu)火災(zāi)響應(yīng)的研究成果進(jìn)行總結(jié)分析的基礎(chǔ)上,對鋼筋混凝土高層住宅的結(jié)構(gòu)火災(zāi)過程進(jìn)行分析研究,主要研究內(nèi)容和取得的研究成果如下:
　　(1)根據(jù)國內(nèi)典型的高層住宅實例建立分析模型,利用FDS軟件分別對高層建筑室內(nèi)和外墻外保溫火災(zāi)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。研究表明通風(fēng)性能的好壞對高層住

2、宅室內(nèi)火災(zāi)不同階段有截然不同的影響。外墻外保溫火災(zāi)蔓延規(guī)律和室內(nèi)火災(zāi)有著明顯區(qū)別,隨著住宅窗墻比的增大,火災(zāi)蔓延速率變快,蔓延范圍增大,但峰值溫度降低。通過與火災(zāi)現(xiàn)場殘留物推測得出的火場最高溫度對比,利用FDS進(jìn)行高層住宅火災(zāi)溫度場模擬具有較好的可靠性。
　　(2)分別將ISO834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線和FDS軟件計算所得平均升溫曲線作為外部熱環(huán)境研究鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件內(nèi)部溫度場分布,前者作用下構(gòu)件截面最高溫度在表層,而后者作用下構(gòu)件截

3、面最高溫度在內(nèi)部,說明當(dāng)火災(zāi)進(jìn)入降溫段時,構(gòu)件內(nèi)部仍處于升溫狀態(tài),可能會對結(jié)構(gòu)造成新的損傷。進(jìn)行豎向構(gòu)件火災(zāi)內(nèi)部溫度場分析時,忽略溫度沿構(gòu)件長度方向的變化與真實火災(zāi)情況有一定差異。
　　(3)分別對構(gòu)件和整體進(jìn)行火災(zāi)下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析。研究結(jié)果表明:采用基于火災(zāi)場景模擬的FDS升溫曲線作為環(huán)境溫度輸入對提高結(jié)構(gòu)火災(zāi)響應(yīng)分析精度有重要意義。整體結(jié)構(gòu)局部受火后,受火層及其上面一層受到的影響顯著,對起火位置以下結(jié)構(gòu)幾乎不造成影響;由于整體的