火灾下箱板装配式钢结构温度分布规律研究

以一个模块单元组成的单层箱板结构和三个模块单元组成的三层箱板整体结构为研究对象，通过建立7种不同火灾场景下的火灾动力学模型和瞬态热分析模型，对比分析得到箱板钢结构空气温度场分布规律及结构传热规律。结果表明：当火源位于结构内部不同位置时，不同分区的温度-时间曲线差异较大，相比室内采用统一升温曲线的传统计算方法，分区计算更符合实际情况；空气温度场与结构温度场分布规律总体呈现一致趋势，火源所在楼层的温度随空间高度升高而升高，而由于楼层之间的密闭性和热空气的向上流动，火源上方楼层的温度曲线较为缓和，火源下方的楼层温度会较低且分布更均匀，体现了单层和三层箱板式钢结构室内空气温度场的分层性和区域性。     

钢结构火灾下热-结构耦合分析研究

通过模拟火灾条件下钢结构的温度响应，显示出不同时刻构件截面的温度分布云图以及截面特定节点温度随时间的变化曲线。根据进行不同受火方式下构件截面的温度场分析，得出三面受火和四面受火条件下构件截面的温度分布有很大区别，但是在腹板相对翼缘薄的情况下，腹板的温度总是最高的，而翼缘温度相对较低。文中对真实火灾作用下结构体系极限状态的研究及常规设计具有重要的意义。     

钢框架节点火灾温度场数值模拟分析

基于有限单元法,针对钢框架节点火灾中的温度变化,考虑辐射和对流因素的影响,利用ANSYS进行数值模拟分析,得出火灾中节点温度场分布规律,以及随时间变化的升温规律,为研究钢结构在火灾中的破坏以及灾后的分析处理提供依据。     

钢结构火灾温度推定方法研究

钢结构火灾后受损评估鉴定中,为了快速、准确地确定钢结构火灾温度,对评估加固工作提供可靠依据,本文在总结工程经验的基础上,结合试验研究,提出了六种简单易行的钢结构火灾温度推定方法,并以工程实例对比介绍了方法的使用过程。研究成果可供火灾后钢结构受损评估鉴定时参考。     

钢结构抗火计算

介绍了钢结构抗火计算与设计方法的发展过程,论述了钢结构抗火设计的概念与意义、建筑室内火灾的发展与温度变化、钢结构构件内部温度场的计算、钢结构材料的高温性能、火灾下钢结构设计一般步骤以及高温下结构分析的有限元方法。指出了钢结构高温设计分析的发展方向。     

火灾高温下钢梁截面温度场模拟分析

钢结构建筑发生火灾时，钢构件温度场的变化直接关系到构件材料性能和力学性能的变化分析，构件截面温度场的分析虽然很复杂，但是在构件承载力的变化分析中占有重要的地位，是结构在高温下受力分析的前提。本文采用ANSYS有限元软件对火灾高温下钢梁截面温度场随火灾燃烧时间的变化进行了模拟研究，分析了其随火灾燃烧时间的变化趋势，可为钢结构构件抗火、防火分析提供参考。     

真实火灾下混凝土柱的损伤评估研究

正英国研究人员开展了真实火灾作用下钢筋混凝土柱力学性能的损伤评估研究。火灾试验在四层的混凝土框架结构内进行。根据火灾试验结果,评估了火灾强度,建立了钢筋混凝土柱内温度分布模型,并分析了高温对钢筋混凝土柱火灾后力学性能的影响。根据温度场的变化评估柱横截     

无粘结预应力混凝土框架火灾下的温度反应分析

火灾中影响无粘结预应力结构反应的因素较多，其中结构在火灾时对温度的反应是研究结构抗火性能的重要方面。本文通过模拟真实火灾环境，对4榀无粘结预应力混凝土框架进行了火灾试验，测出了在火环境下结构的温度场分布情况，并用计算机模拟温度场，从而为结构理论分析提供了温度数据。     

建筑结构热力耦合分析方法研究

正上海海事大学的研究人员开展了真实火灾温度场作用下的钢结构建筑热响应分析。提出了基于FDS和ABAQUS的火场温度计算、结构构件温度分布计算、结构构件热-力响应分析方法。通过建立FDS与ABAQUS耦合方法,实现火灾模拟与结构有限元分析模型的耦合,突破了基于标准升温曲线进行结构热力耦合分析的局限性,实     

钢结构火灾下热一结构耦合分析研究

通过模拟火灾条件下钢结构的温度响应,显示出不同时刻构件截面的温度分布云图以及截面特定节点温度随时间的变化曲线。根据进行不同受火方式下构件截面的温度场分析,得出三面受火和四面受火条件下构件截面的温度分布有很大区别,但是在腹板相对翼缘薄的情况下,腹板的温度总是最高的,而翼缘温度相对较低。文中对真实火灾作用下结构体系极限状态的研究及常规设计具有重要的意义。     

柱面弦支网壳预应力钢结构的火灾响应数值分析

柱面弦支网壳是一种新型的预应力空间结构形式,为了保证其应用中的抗火安全,开展其火灾下的结构响应分析意义重大.本文以三环弦支正交正放柱面钢结构网壳为研究对象,首先利用有限元分析软件Marc开展了该空间结构的温度响应分析.在此基础上,进一步对火灾下结构的位移及内力进行了数值模拟.讨论了不同火源位置、结构的矢跨比等因素对该结构火灾响应的影响,并分析了结构的整体破坏形态及极限温度.结果表明,随着火灾温度的升高,该结构的变形逐渐呈现为"上凸形",位于结构下部的预应力拉索较早退出工作,但因结构已有较大的起拱度,整体结构并未发生坍塌.同时,矢跨比对该结构的整体抗火性能有一定影响,其中矢跨比为1/10时的结构抗火性能较好.     

钢结构防火保护新技术的研究

本文全面阐述了用GF防火板保护钢结构的新方法、新技术,对GF防火板(1100℃级轻质无石棉硅酸钙防火板)生产工艺技术条件和高温耐火胶粘剂,以及用GF防火板保护钢构件的结构进行了深入研究,提出了科学合理和施工方便的用GF防火板保护钢构件的设计结构图,用厚20mm～30mm的GF防火板保护钢构件,耐火极限可达3h～4h。     

谈建筑钢结构中的防火设计

针对钢结构本身耐火性能差的问题,探讨了建筑钢结构防火设计的必要性以及可选用的防火措施,并重点介绍了基于防火涂料的钢结构防火设计,以供设计参考。     

由典型火灾论钢结构建筑防火与抗火设计

从两起钢结构火灾案例入手，以钢结构力学、耐火性实验为依据，对这两起典型钢结构火灾案例进行了分析解剖。并结合实践，从钢结构建筑火灾模型建立、主要受力构件外敷非燃材料，受力构件的结构加固，建筑防火设计等几方面阐述了钢结构的抗火设计思路，对大空间钢结构消防设计发展趋势进行了探讨。     

北京奥林匹克公园会议中心钢管摇摆柱性能化抗火分析与设计

北京奥林匹克公园会议中心为2008年的北京奥运会工程项目之一。北京奥林匹克公园会议中心建筑空间高大、火灾荷载密度较小,其火灾升温远不同于普通小室火灾。为了更好地反映真实火灾对结构的破坏程度,在确定建筑物室内的有关参数以及火荷载的情况下,采用基于场模型的火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)进行火灾流体动力学分析,并用得到的火灾升温曲线进行北京奥林匹克公园会议中心的钢管摇摆柱的性能化抗火分析与设计。首先确定钢管摇摆柱的抗火性能目标,然后对钢管摇摆柱在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后根据钢管摇摆柱的受火性能是否满足抗火性能目标来评估钢管摇摆柱的抗火安全性及需要采取的防火保护措施。该结果已被业主和消防主管部门采纳,可供类似工程的钢结构抗火设计参考。     

钢结构防火

钢结构的防火是钢结构建筑主要存在的安全问题，通过对钢结构防火原理的介绍探讨钢结构防火的方法、措施。从结构设计和建筑技术的角度出发，分别探讨了相关的钢结构防火问题。     

钢结构防火设计的探讨

针对钢结构防火设计的重要性,探讨了钢结构的抗火极限,提出钢结构抗火设计的要求,介绍了钢结构抗火设计的方法、钢结构抗火保护方法及措施,指出了现阶段钢结构抗火设计应解决的问题,从而促进钢结构防火设计的发展。     

钢结构防火涂料的应用与管理

文章主要介绍了钢结构防火涂料的种类及选用。根据钢结构的不同部位、不同环境,选用不同种类的防火涂料。对防火涂料的系统管理包括:产品质量、选用与施工、验收及使用诸环节的管理。     

钢结构的抗火研究概述

由于钢结构的耐火性差,其抗火研究一直是建筑安全领域的研究重点。参考国内外资料,论述了钢结构抗火研究的意义,介绍了建筑室内火灾的发展和温度的变化,以及火灾中钢结构的温度响应和结构响应,概述了钢结构抗火研究的主要方法,同时指出目前研究中尚存在的不足和进一步研究的方向。     

兰州石化乙烯装置钢框架的抗火极限安全分析

针对目前石化建筑结构采用的传统"处方法"防火设计,存在着有时设防过度造成浪费,有时又设防不足造成不安全的情况,应用基于塑性极限上限分析,利用基本破坏机构迭加的方法,通过非线性规划求解,寻找内力功最小值对应的破坏机构,考虑火灾时材料强度降低的非线性特征和弹性模量的不断减小,采用迭代法确定结构的耐火极限时间。用编制的钢框架计算程序,对兰州石化乙烯装置钢框架管廊整体结构进行了抗火验算和性能化设计。提出了主体结构的概念和上限钢框架整体结构抗火验算的实用设计方法,研究了烃类火荷载取值,对烃类火灾结构温度场进行了模拟,通过计算确定了装置内不同区域钢框架结构的保护范围,保证了事故火灾时整体结构的抗火安全性,同时取得了较好的经济效果。