文档介绍:火灾下平面钢框架热——结构耦合分析摘要钢结构抗火、火灾荷载、热——结构耦合分析、工字钢梁钢结构的发展与日俱增,但耐火性能差是钢结构的一个致命缺点,钢材的强度、弹性模量等基本力学性能指标在高温下急剧下降,一旦发生火灾钢结构就有可能发生严重的破坏。目前我国的钢结构抗火设计主要采用基于试验的构件抗火设计方法,这种方法很难模拟构件在整体结构中的荷载分布、大小以及端部约束情况的影响。基于钢结构设计中存在的一些问题,本文用治隽艘桓挚蚣茉诨鹪窒挛度的分布和应力分布随时间的变化,对构件在破坏时的温度和应力分布进行了一定的分析,得出了一些结论。关键词:
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插图目录图梁截面不同位置的温度一时间曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图室内火灾的发展过程⋯⋯⋯⋯标准升温曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图标准火灾与实际火灾曲线比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图等效爆火时间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图材料单元热平衡图⋯⋯⋯⋯⋯图火灾下无保护层钢构件升温计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图分段直线模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图碳钢松弛曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图甀受火框架模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梁、柱截面尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ピ<负文P汀图受火梁柱的有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梁、柱受火形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同时刻的梁截面温度云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图柱截面不同时刻的温度分布云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图完整的框架模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图峁蛊苹凳钡挠αΨ植纪肌图峁蛊苹凳钡奈露确植纪肌图苹凳毖豗方向的位移及框架变形云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图苹凳绷褐诘愕奈露确植纪肌图苹凳绷褐诘愕腣αυ仆肌图苹凳绷褐诘愦Φ乃苄杂Ρ湓仆肌图芑鹆旱氖蚰佣扔胫嵯虮湫嗡媸奔涞谋浠叵怠图图典型蠕变曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
表格目录表导热系数取值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表弹性模量的折减系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表结构钢强度折减系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表比热取值
工作单位:颇叫中垄锄圃喊狯谓髅此镜缁埃海弧蝦如。膨学位论文作者签名:唛袁争签字日期:矽年加,,日澎、锹独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:年/月,暾荚拢金目跣┛本学位论文作者完全了解金胆王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权盒月ば┷烫本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:签字日期:导师签名学位论文作者毕业后去向:通讯地址:邮编:
致谢本人在三年的硕士研究生课程学习和撰写学位论文的过程中,自始至终得到了我的导师完海鹰教授的悉心指导,无论从课程学习、论文选题,还是到收集资料、论文成稿,都倾注了完海鹰老师的心血,由衷感谢完海鹰老师在学业指导及各方面所给予我的关心以及从言传身教中学到的为人品质和道德情操,老师广博的学识、严谨的治学作风、诲人不倦的教育情怀和对事业的忠诚,必将使我终身受益,并激励我勇往直前。同时,真诚感谢土建学院的全体老师,他们的教诲为本文的研究提供了理论基础,并创造了许多必要条件和学习机会;感谢我的同门郭裴、张攀、王红松、何颖、王英及我的室友梁东青,在我课程学习和论文撰写期间,给予我的大力支持。感谢所有的同学特别是何鹏给予的帮助。作者:洪庆尔年
第一章绪论研究背景世界各地经济的不断发展,也为现代建筑的发展注入了活力,由于钢结构建筑拥有重量轻、强度高、延性大、抗震性能好、施工速度快、构件截面小、密闭性好、结构净空大、环保、综合经济指标好等优点,使得钢结构建筑不断涌现,且越来越多的占据了超高层、大空间等大型建筑的市场。钢结构虽然有点很多,但有个致命弱点是不耐火,高温下钢材的性能会有很大变化。温度为氖焙颍植牡那慷冉ń档椭潦椅孪虑慷鹊囊话耄温度达到妫植幕旧仙ナú扛斩群颓慷龋话慊鸪〉奈露任℃~℃,所以当钢结构建筑没有采取防火保护的时候,一旦