基于有限元法的大空間混凝土結構抗火性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、伴隨著改革開放進程的深入,社會經濟經歷了一個高速發(fā)展階段,國內的城市化進程發(fā)展非常之快,這樣快速的建設對消防事業(yè)提出了新的要求,由于火災現場本身的環(huán)境復雜加之不同時期建設標準的不同,因此滅火救援人員難以對建筑的危險性作出準確判斷。目前階段對建筑物抗火性能的研究主要集中在設計階段如何延長建筑結構的耐火極限等方面,沒有針對火災發(fā)生后能夠輔助消防人員對建筑結構安全性進行判斷的方法和工具,導致了許多傷亡以及損失。本文以某改建中的大型商場為例,應

2、用火災模擬軟件FDS以及有限元分析軟件ANSYS對火災作用下建筑空間內部溫度變化、建筑結構節(jié)點的溫度場分布以及建筑結構的受力和變形進行研究,與內力簡化計算方法的對比,尋找適用于消防人員的結構危險性分析方法。主要做了以下工作:
  1.首先是對常見的引起火災的原因做出研究,而后以某商場作為研究對象進行分析,對商場內部主營服裝的部分進行全面的火災荷載密度和實際分布情況調查,基于此條件采用FDS來分析火災出現時的環(huán)境溫度場分布、真實的火

3、災升溫曲線,為接下來的有限元分析提供數據基礎。
  2.針對建筑材料的抗火性能研究,主要是鋼筋和混凝土在不同溫度時的導熱系數、比熱和熱膨脹系數,這些數據再次結合FDS模擬得到的溫度場數據,之后運用ANSYS有限元分析軟件來分析鋼筋混凝土和梁柱構建,得到仿真的溫度場。
  3.基于等效剛度的定義,得出了梁柱構件在高溫時會發(fā)生的變形和內力的算法。對于鋼筋混凝土框架結構使用ANSYS有限元分析軟件進行熱結構耦合分析,找出不同時刻框

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