鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)局部火災(zāi)反應(yīng)分析與可視化.pdf

1、建筑火災(zāi)是當(dāng)前損害國民財產(chǎn)、威脅人身安全的主要災(zāi)害之一,每年造成的財產(chǎn)損失和人員傷亡數(shù)量觸目驚心。本文結(jié)合湖南省科技計劃項目,對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)局部火災(zāi)反應(yīng)過程進行了研究,開發(fā)了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)局部火災(zāi)下的溫度場計算以及結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析程序。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)對國內(nèi)外關(guān)于鋼筋、混凝土高溫?zé)崃W(xué)性能進行了總結(jié)和比較,從而選取適當(dāng)?shù)膮?shù),為鋼筋混凝土框架溫度場模擬和計算提供了基礎(chǔ)。
　　 (2)介紹了二維溫度場

2、三結(jié)點三角形單元的導(dǎo)熱剛度矩陣、蓄熱剛度矩陣、邊界貢獻矩陣以及溫度荷載向量的推導(dǎo)過程,并且對號入座組集成溫度總剛、蓄熱總剛、總體溫度荷載向量。基于二維溫度場的瞬態(tài)模型,編制了局部火災(zāi)下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度場計算分析程序,并進行了三面受火的鋼筋混凝土矩形構(gòu)件截面內(nèi)部溫度場的計算與分析,得到了鋼筋混凝土構(gòu)件截面內(nèi)部溫度場的分布及其隨時間的變化規(guī)律。
　　 (3)把受火鋼筋混凝土非均勻截面等效成常溫下的鋼筋混凝土截面,基于這種

3、方法并結(jié)合已有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗火研究基礎(chǔ),推導(dǎo)了局部火災(zāi)下鋼筋混凝土框架內(nèi)力和變形實用計算公式,并編制了框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算程序。先計算受火構(gòu)件的等效截面,然后將荷載和火災(zāi)高溫共同作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和變形進行疊加。給出一個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的內(nèi)力和變形計算的算例,并與有限元軟件ANSYS計算結(jié)果進行了對比,結(jié)果表明,本文的實用計算方法結(jié)果與ANSYS分析結(jié)果吻合良好。
　　 (4)對計算模擬程序所采用的VB語言進行了介紹。