沖擊荷載作用后鋼框架結(jié)構(gòu)抗火性能研究.pdf

1、在沖擊荷載作用下，往往會發(fā)生火災(zāi)，對在沖擊荷載和火共同作用下建筑物的破壞與倒塌效應(yīng)研究，既是多學(xué)科交叉的難度很大的科學(xué)問題，又是具有國家安全防護意義的工程實際問題。近年來國際上發(fā)生多次大型建筑物在沖擊荷載作用下倒塌破壞的慘劇，給生命財產(chǎn)造成巨大的損失，如眾所周知的“9.11”事件，是人類進入21世紀(jì)以來影響最大的災(zāi)難性事件，也是對防止結(jié)構(gòu)倒塌破壞研究的一次重大挑戰(zhàn)。我國有不少具有重要政治與經(jīng)濟意義的標(biāo)志性建筑和重大工程，這些標(biāo)志性建筑和

2、重大工程一旦發(fā)生類似“9.11”事件，將給國民經(jīng)濟造成巨大損失，對遭受沖擊荷載和隨之而來的火災(zāi)共同作用的建筑物的破壞性能研究并提出提高結(jié)構(gòu)抗火承載力的措施，是公眾及工程界非常關(guān)心、迫切需要解決的問題。
　　本文用大型有限元軟件ABAQUS，對沖擊荷載對鋼框架結(jié)構(gòu)抗火承載力的影響進行了仿真分析，具體內(nèi)容包括三部分，第一部分為有限元模型的建立與試驗驗證：對試驗進行簡單的介紹；并詳細論述有限元模型的建立過程，包括材料的本構(gòu)關(guān)系、有限元程

3、序、單元類型、顯式求解方法、加載過程等；最后通過對仿真計算結(jié)果與試驗結(jié)果的對比進行驗證。第二部分通過計算結(jié)果對比確定了簡化計算模型，研究了關(guān)鍵構(gòu)件破壞后產(chǎn)生的初始缺陷對結(jié)構(gòu)抗火承載力產(chǎn)生的影響，并運用MATLAB回歸出這種情況下結(jié)構(gòu)破壞時間的修正系數(shù)，為重要結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計提供參考。第三部分為提高結(jié)構(gòu)抗火承載力措施的研究：提出兩種方法以避免結(jié)構(gòu)在遭受突然撞擊后在隨后發(fā)生的火災(zāi)中很快失去承載能力，即增加防火涂料厚度和在梁底加鋼絞線，并通過計