網(wǎng)架結(jié)構(gòu)抗火性能研究.pdf

1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以其具有多向受力性能、空間剛度大、整體性強(qiáng)、抗震性能好及制作安裝方便等優(yōu)點(diǎn),目前已成為我國空間結(jié)構(gòu)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)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(zāi),在人員安全撤離前主體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌,將可能造成大規(guī)模的人員傷亡和重大的財(cái)產(chǎn)損失。由此可見,對結(jié)構(gòu)進(jìn)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(gòu)的動(dòng)、靜力特性及設(shè)計(jì)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(jìn)行深入研究,掌握結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的抗火能力,有利于確保結(jié)構(gòu)的安全和保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。 針對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(zāi)下整體結(jié)構(gòu)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(gòu)關(guān)系和鋼構(gòu)件升溫模型,采用有限元方法分別對網(wǎng)架在標(biāo)準(zhǔn)升溫溫度場和高大空間溫度場下的抗火性能進(jìn)行了模擬分析,主要研究內(nèi)容如下： (1)標(biāo)準(zhǔn)升溫條件下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的抗火性能分析采用標(biāo)準(zhǔn)升

3、溫曲線進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算簡單、方便,可較快進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)升溫條件下主要按結(jié)構(gòu)整體同步升溫和局部升溫兩種情況分析結(jié)構(gòu)的抗火性能,同時(shí)考慮邊界約束條件的影響。 (2)按高大空間火災(zāi)空氣升溫模型計(jì)算分析網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的抗火性能高大空間火災(zāi)空氣升溫模型考慮了空氣升溫的時(shí)間與空間相關(guān)性,較接近建筑在火災(zāi)時(shí)的實(shí)際情況。按高大空間火災(zāi)空氣升溫模型分析時(shí),火源中心分別選擇了三種不同位置對結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度場劃分與抗火分析,并深入分析了防火保護(hù)層厚度對