火災下鋼框架梁的屈曲及柱的行為的研究.pdf

1、耐火性能差是鋼結構的一個致命弱點，鋼材的強度、彈性模量等基本力學性能指標在高溫下急劇下降，一旦發(fā)生火災，鋼結構就有可能發(fā)生嚴重的破壞，甚至過早地整體倒塌。目前國內的鋼結構抗火設計主要采用基于試驗的構件抗火設計方法，這種方法很難模擬構件在整體結構中的荷載分布、大小以及端部約束情況的影響。若能通過計算來確定鋼結構的抗火極限承載力，則可以更加合理地確定鋼結構的防火保護措施。因此，對基于計算的鋼結構抗火設計方法進行深入的研究具有重要的理論意義和

2、工程實用價值。 本文基于鋼結構抗火設計中存在的一些問題，完成了以下工作： 1、采用有限單元法分析了火災中受火梁的推力作用對于受火H型鋼柱的耐火極限的影響；考慮了火災中由于受火柱材料性能的改變以及內力變化在結構內造成應力重分布的影響，計算了柱在火災中的軸力及彎矩的變化，并與基于計算的抗火設計方法得到的軸力彎矩計算結果進行了對比。 2、考慮靜力荷載和溫度應力的影響，采用有限元法對鋼框架中的工字鋼梁進行了特征值屈曲分析

3、，判斷其火災下的失穩(wěn)模態(tài)；在特征值屈曲分析的基礎上，考慮材料非線性和幾何非線性，對工字鋼梁作了火荷載下的非線性屈曲計算，并比較了初始缺陷、不同約束和不同荷載水平對其抗火極限溫度的影響；考察了受火構件與非受火構件的相互影響，更加真實地反映出結構的抗火性能。 3、火災下的組合梁沿高度的溫度分布通常是不均勻的，而溫度梯度對于考察不同約束下的梁在火災下的力學性能又至關重要。本文完成了“局部火災下型鋼一壓型鋼板一混凝土組合梁沿高度的溫度分