基于FDS模拟温度场作用下钢结构体系抗火性能分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 大空间钢结构建筑火灾的特点 | 第10-12页 |
| 1.2.1 大空间建筑特点 | 第10-11页 |
| 1.2.2 大空间钢结构建筑火灾特点 | 第11-12页 |
| 1.3 大空间钢结构建筑的抗火设计方法 | 第12-14页 |
| 1.4 大空间建筑钢结构抗火研究现状 | 第14-18页 |
| 1.4.1 大空间建筑火灾温度场的研究 | 第14-16页 |
| 1.4.2 大空间建筑火灾中构件升温计算方法研究 | 第16页 |
| 1.4.3 钢材火灾过程中材料性能的研究 | 第16-17页 |
| 1.4.4 大空间钢结构整体的抗火性能研究 | 第17-18页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 普通结构钢材的高温特性及钢构件升温分析 | 第19-38页 |
| 2.1 高温下结构钢材的热物理特性 | 第19-22页 |
| 2.1.1 密度 | 第19页 |
| 2.1.2 热膨胀系数 | 第19-20页 |
| 2.1.3 比热容 | 第20-21页 |
| 2.1.4 热传导系数 | 第21-22页 |
| 2.2 高温下结构钢材的力学特性 | 第22-27页 |
| 2.2.1 泊松比 | 第23页 |
| 2.2.2 屈服强度 | 第23-24页 |
| 2.2.3 弹性模量 | 第24-25页 |
| 2.2.4 应力—应变关系 | 第25-27页 |
| 2.3 火灾下钢构件升温的基本原理 | 第27-31页 |
| 2.3.1 火灾下空气温度场及计算方法介绍 | 第28-29页 |
| 2.3.2 火灾下钢构件传热升温的基本原理 | 第29-31页 |
| 2.4 火灾下钢构件升温的计算 | 第31-37页 |
| 2.4.1 火灾下钢构件升温的实用计算方法 | 第31-32页 |
| 2.4.2 火灾下钢构件升温的瞬态热分析方法 | 第32-33页 |
| 2.4.3 算例比较 | 第33-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 大空间建筑火灾空气温度场的数值模拟分析 | 第38-59页 |
| 3.1 FDS软件模拟火灾的流程和参数设定 | 第38-41页 |
| 3.1.1 FDS软件模拟火灾的流程 | 第38-39页 |
| 3.1.2 网格的设置 | 第39-40页 |
| 3.1.3 火源的设定 | 第40-41页 |
| 3.2 平面刚架仓库的火灾温度场数值模拟 | 第41-49页 |
| 3.2.1 模型的建立 | 第42-44页 |
| 3.2.2 火灾场景设置 | 第44页 |
| 3.2.3 火灾温度场模拟结果分析 | 第44-47页 |
| 3.2.4 火源位置对温度场的影响 | 第47-49页 |
| 3.3 空间网架体育馆的火灾温度场数值模拟 | 第49-58页 |
| 3.3.1 模型的建立 | 第50-52页 |
| 3.3.2 火灾场景设置 | 第52页 |
| 3.3.3 火灾发展过程以及温度场分析 | 第52-57页 |
| 3.3.4 着火点位置对温度场的影响 | 第57-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 平面刚架结构仓库抗火性能分析 | 第59-75页 |
| 4.1 建立平面刚架有限元模型 | 第59-60页 |
| 4.1.1 单元选取 | 第59页 |
| 4.1.2 模型参数 | 第59页 |
| 4.1.3 材料属性 | 第59-60页 |
| 4.2 平面刚架热分析 | 第60-65页 |
| 4.2.1 空气温度场的确定 | 第60-61页 |
| 4.2.2 构件加载方式 | 第61-62页 |
| 4.2.3 刚架温度场分析 | 第62-65页 |
| 4.3 平面刚架热-结构耦合分析 | 第65-70页 |
| 4.3.1 加载方式及破坏准则 | 第65-66页 |
| 4.3.2 常温荷载作用下结果 | 第66页 |
| 4.3.3 火灾场景A下结果 | 第66-68页 |
| 4.3.4 火灾场景B下结果 | 第68-70页 |
| 4.4 有防火涂料平面刚架热-结构耦合分析 | 第70-74页 |
| 4.4.1 防火涂料参数 | 第70页 |
| 4.4.2 刚架升温分析 | 第70-72页 |
| 4.4.3 刚架抗火性能分析 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 空间网架结构体育馆抗火性能分析 | 第75-94页 |
| 5.1 工程概况及火灾分析方法 | 第75-76页 |
| 5.1.1 工程概况 | 第75-76页 |
| 5.1.2 火灾分析方法 | 第76页 |
| 5.2 建立网架有限元模型 | 第76-77页 |
| 5.2.1 单元选取 | 第76页 |
| 5.2.2 截面参数 | 第76-77页 |
| 5.2.3 材料属性 | 第77页 |
| 5.2.4 加载方式 | 第77页 |
| 5.3 火灾场景一网架构件升温计算 | 第77-79页 |
| 5.3.1 空气温度场的确定 | 第77-78页 |
| 5.3.2 裸钢构件的升温 | 第78-79页 |
| 5.4 火灾场景一网架整体抗火性能分析 | 第79-87页 |
| 5.4.1 荷载效应组合及破坏准则的确定 | 第79页 |
| 5.4.2 位移分析 | 第79-83页 |
| 5.4.3 内力分析 | 第83-87页 |
| 5.5 不同火灾场景下网架抗火性能分析 | 第87-89页 |
| 5.6 有防火涂料网架整体抗火性能分析 | 第89-93页 |
| 5.6.1 防火涂料参数 | 第89-90页 |
| 5.6.2 杆件升温分析 | 第90-92页 |
| 5.6.3 网架抗火性能分析 | 第92-93页 |
| 5.7 本章小结 | 第93-94页 |
| 结论 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
