性能化钢结构构件耐火极限确定方法研究下载

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  性能化钢结构构件耐火极限确定方法研究(pdf 10)

  1.1 国内外研究概况
  由于大型 复杂建筑物或高层 超高层建筑物以及部分其他建筑等的建设需要 钢结
  构应用越来越广泛 钢结构构件的耐火保护和耐火极限的确定也受到重视 基于计算的钢
  结构构件耐火性能确定方法是建筑物性能化消防设计的一部分 也是当前国内外建筑消防
  安全工程领域内的重点课题之一 国内外相关研究主要集中在以下几个方面
  1 高温下材料本构关系 如钢材和混凝土在高温下的强度 弹性模量及全过程曲线等
  2 高温下材料热工性能 如高温下钢材的热导率 比热 容重及膨胀系数等
  3 钢结构构件和结构内部温度场的研究与分析计算
  4 钢结构构件在高温环境中的破坏特征 不同构件形状或尺寸 不同受火方式的影响
  规律 构件和结构的耐火极限及全过程分析
  5 钢结构构件的耐火保护层计算
  6 结构构件耐火试验方法
  7 结构构件的耐火理论及相应的标准编制
  8 钢结构在火灾条件下的整体耐火性能 如法国CTICM 的J.Kruppa 等人以及英国
  Cardington试验室等
  1.2 国内外建筑结构耐火设计的主要方法
  随着人们对钢结构耐火认识的深入和结构计算理论的发展 钢结构的耐火设计方法也
  得到不断发展 主要有以下几种方法[1,2]
  1 基于试验的构件耐火设计方法 按照现行建筑设计防火规范附录中给出的数据进行
  设计
  2 基于计算的构件耐火设计方法 在考虑了荷载的分布和大小 构件端部约束条件等
  因素以后应用经典解析方法或有限元等数值方法 通过理论计算来确定构件的耐火极限
  目前这种方法已被英国 澳大利亚 德国 欧洲共同体等国家的设计规范采用 但这种方
  法的受火条件仍是以ISO/FDIS 834-1:1997(E) 建筑构件耐火试验方法 标准规定的时间-
  温度曲线为基础
  3 基于计算的结构耐火设计方法 结构作为一个整体承受荷载 法国已采用此方法
  英国也正在制定相关的标准 如BS 7974:2001 消防安全工程原理在建筑设计中的应用
  和DD ENV1991-2-2:1996 欧洲规范3 钢结构设计
  4 考虑火灾随机性的结构耐火设计方法 这种方法以概率可靠度为指标 考虑了火灾
  及空气升温的随机性 设计时先确定不同典型场所的火灾荷载及其分布 火灾场景 再采
  用性能化方法进行计算[3]

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