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基于瞬态传热的钢结构抗火设计研究(可复制毕业论文).pdf

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基于瞬态传热的钢结构抗火设计研究(可复制毕业论文).pdf

上传人:mkt365 2014/4/14 文件大小:0 KB

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基于瞬态传热的钢结构抗火设计研究(可复制毕业论文).pdf

文档介绍

文档介绍:摘要萑确治鏊玫奈露瘸》植记榭觯懈呶孪碌氖Х治觯蟪龈瞄挚架的耐火极限和临界温度;涂型防火涂料保护层厚度的简便计算方法,据此方法求出该榀钢框架防火保护层厚度,构中的荷载分布、大小以及端部约束等情况。本文采用的方法通过计算来求解钢结构的本文的工作可为真实火灾作用下钢结构防火设计提供一些建议和参考。关键词:温度场;瞬态热分析;:防火保护钢结构具有白重轻,施工快,抗震性能好等优点,因此在现代建筑中得到广泛的应用。然而,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参数在高温下急剧下降,一旦发生火灾钢结构就有可能发生严重的破坏甚至过早地整体倒塌。本文在综合国内外钢结构抗火设计研究的基础上,采用本文建议的高温下钢材的特性参数,利用瞬态热应力耦合分析,对一榀平面钢框架进行抗火性能及防火保护研究,具体工作如下:肁蔡确治瞿?椋治龀龈瞄挚蚣芤恍∈蹦诘奈露瘸》植记况;莘阑鸩牧系男灾室约案纸峁沟牧俳缥露群湍突鸺蓿岢鲆恢质视糜诤并结合算例与相关规范进行比较。目前国内采用的基于试验的构件抗火设计方法费用昂贵,且难以模拟构件在整体结耐火极限、临界温度及保护层厚度,将更加合理地确定钢结构的防火保护措施。内蒙古科技大学硕士学位论文
;;;内蒙古科技大学硕士学位论文瑃鎍瑃..琲℃硼,.—【,
,箍名:槐秀乍逸日期:『及取得研究成果。尽我所知,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的研究成果,也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ裱斯娑本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作签名:
到%%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都髀课题研究的意义纸峁沟难有院涂拐鹦阅芎茫由于钢结构以其自身的优越性引起业内人士的关注,已经在工程中得到合理的、迅速的应用。现已广泛用于厂房、库房、大型的体育馆、展览馆、博物馆、剧场、飞机库热系数高,在大火中,热量会在钢材内部迅速传递,火焰直烧处会很快影响到临近的低温部分而导致钢结构在火灾下不耐火。我国在世纪年代初对裸露钢梁的耐火极限进行试验,确认了、标准工字钢梁的耐火极限分别为、,临界温时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时相应的伸长率降低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征,称为“蓝脆”;当温度超过媸保植牡屈服强度、抗拉强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变:当温度超过媸保慷群偷阅A慷技本缃档停坏℃左右时,其强度下降迅速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度【。为了能对钢结构构件进行合理而经济的防火保护,就必须对火灾中的高温反应和破坏机理有较清楚的认识。结构抗火分析涉及诸多变量,如火的燃烧曲线、结构构件的温度分布、热变形造成的结构各构件间的约束情况以及材料性能变化等,所以其分析是一个非常复杂的非线性过程。本文在研究了钢材的材性模型后,,计算其耐火极限和临界温度,推导钢结构防火保护层厚度的计算公式,为建立实用的抗火设计方法提供一些参钢结构建造速度快、抗震性能好、建筑立面美观且富于变化,同时随着我国钢产量的大幅度提高,其应用前景十分广泛。钢结构与砖结构、钢筋混凝土结构相比较具有以下优点【:慷雀摺⒅亓壳幔峁拐加面积较小:沧胺奖恪⑹┕ぶ芷诙蹋闹示取⒖煽啃愿撸纸峁沟闹柿咳易保证。等工程,特别是超高层建筑中,采用钢结构日益增多。但是,钢结构有一个不容忽视的问题就是耐火性能差。钢材虽非燃烧材料,但其导度为。钢材的力学性能随温度的变化而变化,当温度升高时,钢材的屈服强度、抗拉强度和弹性模量的总趋势是下降的,但在嬉韵率保浠淮螅坏蔽露仍℃左右考。内蒙古科技大学硕士学位论文
国内外研究的现状得到了不同钢材高温下屈服强度、极限强度、弹性模量及极限伸长率的计算模型。年,清华大学的时旭东、同济大学的胡克旭对钢筋的高温材性进行了试验研年清华大学的吕彤光进行了Ⅳ级钢筋的强度和变形试验研究,考虑了恒温钢材的弹性极限和初始弹性模量、有效屈服强度】。,当温度在嬉韵率保对毓痰囊徊糠钟Ρ浠旧习辞叱跏夹甭驶复;当温度在时,开始卸载后一段范围内由于应力水平较高、蠕变的影响使得应变不但没有恢复反而有所增加,卸载到一定程度即应力水平较低时,应