箱板装配式钢结构火灾下的热力耦合响应分析

通过建立箱板装配式钢结构的热力耦合分析模型，计算得到了整体结构在火灾下的热力学响应，并对关键构件和关键测点进行力学响应分析，结合箱板式钢结构的结构特点，探明了箱板装配式整体结构在火灾下的破坏模式，并得到了7种火灾场景下的耐火极限。研究表明：对于一层结构，火源位置是影响其耐火极限的主要原因，火源位于中心时，板的中面屈服后产生薄膜应力可提供屈曲后强度，有效提升了耐火时间，火源位于墙板附近时，结构因受力不均，应力重分布后墙板承受过大的应力，导致耐火时间大大降低；对于三层结构，火源位于结构中间楼层时耐火时间会缩短，火源位于中心位置时也会更早达到耐火极限。各工况下耐火时间达到了1 000 s以上，各方向最大位移处无明显突变，表明箱板装配式钢结构具有刚度大、耐火性能和整体性能优良的特点。