过火钢筋混凝土框架结构的数值模拟与性能评价

发布时间：2020-09-24 09:06

　　针对建筑火灾的频繁发生以及所造成的巨大经济损失问题,建筑物的高温性能及灾后的检测与鉴定研究已成为热点。本文主要以工程实例为研究背景,总结归纳了混凝土和钢筋材料的高温性能,同时综述了目前关于建筑物火灾鉴定与检测的研究现状。选取实际建筑工程中的框架柱,运用ABAQUS有限元分析软件模拟计算了不同工况下混凝土柱的温度场情况以及温度应力耦合分析。基于上述的数值模拟分析,最后结合工程实际案例,采用数值分析与实际工程试验数据相互比较分析的方式,对建筑物的高温性能以及灾后检测与鉴定进行了较为系统的研究,同时对钢筋混凝土框架结构火灾后的性能进行了评价。结合数值模拟与现场检测试验结果的分析得出,数值模拟结果与实际现场情况较吻合。多面受火和单面受火情况下,受火截面的温度分布不同;尺寸及形状对混凝土柱截面的边缘温度测点影响不是很明显,但对混凝土柱截面中心处温度测点影响较大;四面受火状态下,混凝土会发生剥裂,且整体呈现一种内缩的变形趋势。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU375.4
【部分图文】：

火的出现极大地促进了人类文明的发展与进步，但同时火所给人们带来的危害也在逐渐显现。根据资料反映，在 2015-2016 年间，因火灾引起的报警多达 58.8 万次，其给人们带来的直接经济损失达 70.1 亿，这仅仅只是经济损失，如果加上 400多人的人员伤亡，那后果将是不可估量的。建筑结构在发生火灾后，会产生很高的温度，这种高温会使建筑结构钢筋混凝土产生爆裂的危害，降低结构承载能力，对建筑物产生不可逆转的损失。发生于 2015 年 8 月 12 日的天津滨海新区化学危害品大爆炸举国闻名，如图 1-所示，这不仅仅是其造成了高达15亿美元的财产损失，更是因为爆炸所带来的人员伤亡对家庭及社会的影响难以估量。时隔仅仅 9 个月时间，于 2016 年 5 月，位于大连市长兴岛经济开发区的一处业余补习班着火，由于火灾的发生使得建筑物表面发生严重破损，主体结构承载力也大大降低。在人员伤亡上，有三名学生，年轻的生命因为一场火灾就此离开了我们。火灾现场如图 1-2 所示。

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图 1-3 9.11 事件大火的受损鉴定与修复加固的必要性长鸣。我们要从中汲取教训，意识为先，但随着人们经济水平的提高以及城市化进，这就使得火灾的发生概率和危险性增加使火灾发生的概率降低下来。识的提高。从根源上灭火，做到见火就罚性；二、对结构防火能力进行增强，做到灾后结构受损严重，要委托权威机构对其其后期修复提出合理化方案。杜绝以一切建筑结构进行损伤评估时，大致会产生以当经验主义与实测结果一致时，结构适当修复大多数的人们在主观意识上是偏于保守的，

【参考文献】