火災(zāi)下平面鋼框架結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析及防火保護(hù)研究.pdf

1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文題目火災(zāi)下平面鋼框架結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析及防火保護(hù)研究計(jì)：學(xué)位論文76頁(yè)表格16個(gè)插圖71幅評(píng)閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長(zhǎng)：學(xué)位論文完成日期：基山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要科技的發(fā)展日新月異，建筑材料的更新?lián)Q代也是愈來(lái)愈快。從最早期用陶土建造房子，到后來(lái)的木結(jié)構(gòu)建筑，竹結(jié)構(gòu)建筑，磚結(jié)構(gòu)建筑一直到現(xiàn)代的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，以及如今越來(lái)越火的鋼結(jié)構(gòu)建筑。用鋼做建筑材料有很多的便利和優(yōu)勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)可以在工廠里直接軋制成型，使建筑可

2、以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，大大加速建筑的成型速度。鋼作為建筑材料和其他的傳統(tǒng)建筑材料相比，也具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。鋼的強(qiáng)度非常高，但自重相對(duì)較小，良好的延展性以及優(yōu)秀的抗震性能都是其優(yōu)點(diǎn)。但是鋼材的缺點(diǎn)也是非常致命，鋼材的耐火性能非常差。雖然鋼材是一種難燃材料，但是在遭受火災(zāi)侵襲的時(shí)候，隨著溫度的升高，鋼材的強(qiáng)度，屈服點(diǎn)等等性能參數(shù)都會(huì)發(fā)生非常大的折減，這也是鋼材作為建筑材料，無(wú)法避開(kāi)的短板以及其局限性。要想更好的利用鋼材，其防火保護(hù)必須引起大家

3、的重視。本文利用有限元軟件ANSYS對(duì)火災(zāi)狀態(tài)下平面鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析，分別考慮單框架結(jié)構(gòu)，三層三跨鋼框架在邊跨受火以及邊跨和中跨同時(shí)受火三種不同的情況進(jìn)行模擬和分析，得出他們的耐火極限以及極限溫度。根據(jù)不同受火工況下的鋼框架數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)比分析了底層邊跨受火和底層邊跨和中跨同時(shí)受火，這兩種不同的受火工況下，邊柱翼緣的溫度對(duì)比變化。分析梁中跨節(jié)點(diǎn)位移在邊跨受火和中跨、邊跨同時(shí)受火這兩種不同受火方式下的，溫度一位移曲線變化。根據(jù)模擬分析

4、的結(jié)果，防火間的破壞都是以梁的撓度過(guò)大，超過(guò)了破壞限值而發(fā)生破壞。所以，我在鋼結(jié)構(gòu)溫度變化最大的部分進(jìn)行理想火保護(hù)模擬，分析做了防火保護(hù)的防火間梁升溫速度以及極限溫度和不做防火保護(hù)的防火間梁升溫速度以及極限溫度之間的差異。結(jié)果顯而易見(jiàn)，通過(guò)防火保護(hù)，可以將受火間的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的升溫速度大大降低，最高溫度也在可以接受的范圍內(nèi)。我對(duì)受火鋼框架的薄弱部分鋼梁進(jìn)行了防火保護(hù)層的計(jì)算，計(jì)算出應(yīng)用于鋼梁上的防火保護(hù)層的理想厚度。同時(shí)我對(duì)國(guó)內(nèi)外最新防火