防火卷簾的有限元分析及其防護設計研究.pdf

1、防火卷簾是建筑物中重要的消防工具,多用在建筑結構的防火分區(qū)及消防通道上,阻止火災時火勢的蔓延,為消防的撲救贏得時間和發(fā)揮重要作用。然而,防火卷簾當設計不當時存在抗火性能不足的缺點。目前國內外對防火卷簾結構抗火失效的檢驗主要采用了基于試驗的構件耐火設計方法。該方法的缺點是試驗費用昂貴,受到試驗設備、試驗環(huán)境等條件的影響;此外,試件的溫度荷載分布、約束情況難以完全反映實際情況。
　　為解決防火卷簾的抗火性能設計不足問題,本文提出一種基

2、于ANSYS有限元分析的防火卷簾抗火失效檢驗方法。利用ANSYS有限元軟件對防火卷簾截面溫度場進行有限元模擬。同時在有限元分析計算結果的基礎上,對防火卷簾提出防護設計,以使防火卷簾的抗火性能滿足相關規(guī)范的要求。具體的研究內容和創(chuàng)新點如下:
　　1)提出基于ANSYS有限元分析的防火卷簾抗火失效檢驗方法。分析了高溫下防火卷簾結構的材料特性,利用傳熱學基本理論,建立了防火卷簾截面溫度場的有限元方程,為防火卷簾的有限元分析做準備。

3、>　　2)利用ANSYS有限元分析軟件,建立火災下防火卷簾的有限元分析模型。對防火卷簾截面溫度場進行有限元分析,模擬了單板式防火卷簾和復合型防火卷簾截面溫度場分布隨時間的變化,并與實驗結果對比,分析防火卷簾抗火失效的原因。
　　3)根據(jù)有限元分析結果,提出防火卷簾的水冷卻保護設計。為減少水耗量,提出一種節(jié)水型防火卷簾冷卻保護設計,并用實驗驗證了該冷卻保護設計在減少水耗量和保證結構抗火特性上的有效性。
　　4)對節(jié)水型防火卷簾