高層建筑鋼結(jié)構(gòu)性能化防火設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代高層建筑火災(zāi)具有火災(zāi)隱患多，疏散時(shí)間長(zhǎng)，火勢(shì)蔓延快，撲救難度大的特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，因此其火災(zāi)安全問題一直是人們十分關(guān)心的問題。高溫下，鋼材剛度和強(qiáng)度會(huì)有所降低，可能會(huì)引發(fā)局部構(gòu)件失效甚至結(jié)構(gòu)坍塌破壞。如何保證在火災(zāi)下的結(jié)構(gòu)安全是進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的重要問題。
　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)規(guī)范(如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等)是基于標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線下的構(gòu)件試驗(yàn)結(jié)果的指令性規(guī)范，其合理性、科學(xué)

2、性和經(jīng)濟(jì)性存在一定的不足，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的工程實(shí)際需求。采用性能化防火設(shè)計(jì)可以解決一些特殊建筑結(jié)構(gòu)的防火問題，若應(yīng)用在常規(guī)的建筑中也能實(shí)現(xiàn)保障結(jié)構(gòu)安全和減少防火保護(hù)成本的目的。目前，國(guó)內(nèi)研究者提出了結(jié)構(gòu)性能化防火設(shè)計(jì)的概念及設(shè)計(jì)方法的基本框架，但更深入的系統(tǒng)理論研究和工程應(yīng)用方法以及相關(guān)的模型開發(fā)還需要不斷的完善。
　　本課題結(jié)合了火災(zāi)工程學(xué)，傳熱學(xué)和結(jié)構(gòu)工程學(xué)的知識(shí)，對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)性能化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究和梳理，通過一個(gè)工程實(shí)

3、例實(shí)現(xiàn)高層鋼結(jié)構(gòu)性能化防火方法的應(yīng)用。研究的具體內(nèi)容包括：
　?。?）火災(zāi)下空間溫度分析。通過與已有試驗(yàn)對(duì)比，對(duì)火災(zāi)動(dòng)態(tài)模擬軟件FDS的有效性進(jìn)行分析。采用FDS分析火災(zāi)下室內(nèi)空氣溫度分布與開口因子及火源功率的關(guān)系，與采用我國(guó)規(guī)范計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，指出相關(guān)規(guī)范的局限性和不足。
　?。?）鋼構(gòu)件在火災(zāi)下的內(nèi)部溫度分布分析。利用有限元軟件分析已知外部熱環(huán)境條件下，無(wú)防火保護(hù)和有防火保護(hù)的鋼構(gòu)件內(nèi)部溫度分布規(guī)律。利用VB編程語(yǔ)言