基于FDS模擬溫度場作用下鋼框架性能化抗火研究.pdf

1、傳統的鋼結構抗火設計一般采用ISO834標準升溫曲線作為環(huán)境溫度，而實踐證明不同火災場景下環(huán)境升溫曲線不一樣，有時差別還很大；目前國內的鋼結構抗火設計仍采用基于試驗的構件抗火設計方法，該方法雖然具有簡單、直觀、應用方便等優(yōu)點，但也存在不合理的部分。經過多年的實踐應用發(fā)現其科學性還不強，通過計算來確定鋼結構的抗火極限承載能力能很好的解決上述方法的不足。因此在真實火災場景下利用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。在查閱大量文獻資料的基礎上，本文主要做了如下研究： 1)根據建筑性能化的抗火設計思想，對一確定的火災場景火災持續(xù)時間進行分析和計算，確定火災持續(xù)時間，并在此時間內對結構進行抗火分析。 2)運用火災場模擬軟件(FDS)Fire Dynamic Simulator計算火災下空氣的實際升溫曲線，以此作為結構分析的環(huán)境溫度，并將其計算結果與IS0834標準升溫曲線計算結果進行比較。 3)在兩種升溫曲線下采用

3、有限元分析軟件ANSYS對受火構件截面的溫度分布進行分析和計算。 4)在實際升溫曲線下應用ANSYS對一鋼框架結構進行熱-力結構耦合分析，考察了不同荷載條件下結構和受火構件的耐火時間和耐火溫度，并詳細考察了受火構件與非受火構件的力學性能及變形性能，判斷了火災下結構抗火的薄弱環(huán)節(jié)。 分析結果表明：火災下環(huán)境溫度受多種因素的制約，結構抗火計算統一采用ISO834標準升溫曲線與環(huán)境實際升溫有時差別較大，不能完全真實反應結構抗火