火灾情况下钢框架抗连续倒塌性能分析

发布时间：2018-03-02 09:31

  本文关键词： 钢结构 连续倒塌 耐火极限 ABAQUS软件　出处：《华南理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：火灾高温对钢结构的材料性能特别是力学性能有着显著影响，当温度超过550℃时，钢结构将丧失大部分强度和稳定性。火灾时，建筑室内的温度半小时内可达到800-1200℃，，因此钢结构在火灾中极易受到损害。 结构的主要功能是作为整体承受荷载。火灾下结构单个构件的破坏，并不一定意味着整体结构的破坏。特别是对于钢结构，一般情况下结构局部少数构件发生破坏，将引起结构内力重分布，结构仍具有一定继续承载的能力。当结构抗火设计以防止整体结构倒塌为目标时，则基于整体结构的承载能力极限状态进行抗火设计更为合理，目前钢结构在火灾下的整体反应分析是热门研究课题，还没有提出适于工程应用的方法被有关规范采纳，研究结果对于钢结构工程安全设计，火灾发生后选择灭火时机和方法也有现实指导意义。本文将火灾下钢结构的分析分为火灾中钢结构的抗火分析和火灾后结构发生局部破坏后的抗连续倒塌分析。 本文使用非线性有限单元分析软件ABAQUS对工程设计工作中较为常见的三层钢框架厂房遭受火灾进行了全程的模拟分析。建立了钢框架在火灾条件下的传热模型，重力荷载和温度荷载共同作用下的受力模型，综合考虑材料非线性和几何非线性，对其进行不同位置柱受火以及不同楼层不同房间工况时结构的抗连续倒塌性能分析研究。 对于火灾中结构的抗火分析，首先，分析出不同模型在一小时内钢框架的截面温度分布情况；其次，综合考虑材料非线性和几何非线性，对钢框架模型进行高温下的失效分析。分析出不同模型的耐火极限、临界温度以及与受火构件相邻构件在火灾过程中的抗连续倒塌性能。
[Abstract]:The high temperature of fire has a significant effect on the material properties, especially the mechanical properties of steel structures. When the temperature exceeds 550 鈩

本文编号：1555955