結(jié)構(gòu)抗火的案例
有沒有做鋼結(jié)構(gòu)抗火的小伙伴啊，我們一起交流研究，q:2475212034
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大空間火災(zāi)下結(jié)構(gòu)抗火有限元計算
分享一個大空間結(jié)構(gòu)抗火的有限元案例，不足之處還請批評指教。
有限元分析對象為肋環(huán)型單層網(wǎng)殼，建筑高度設(shè)為6m，建筑面積約為500m2，采用矩形鋼梁200x200x10，材料為Q345，熱工參數(shù)取自歐規(guī)。
升溫曲線選擇李國強老師、杜詠老師的大空間建筑火災(zāi)空氣升溫經(jīng)驗公式。 大空間火災(zāi)升溫曲線簡潔易懂，易于應(yīng)用在工程計算中。
1、 大空間火災(zāi)升溫曲線
參考文獻(xiàn)：
李國強,杜詠.實用大空間建筑火災(zāi)空氣升溫經(jīng)驗公式[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2005,24(3):5.DOI:10.3969/j.issn.1009-0029.2005.03.006.
高大空間定義：
高大空間是指高度不小于6m、獨立空間地(樓)面面積不小于500m2的建筑空間。
火災(zāi)中熱量傳遞：
火災(zāi)中熱對流、熱輻射引起空氣升溫，火源熱量由空氣媒介經(jīng)瞬態(tài)傳熱過程傳遞給構(gòu)件，導(dǎo)致構(gòu)件的升溫，從而引起構(gòu)件的材性和熱物性變化。
火災(zāi)中溫度非定場的簡化模型前提假設(shè)：
1) 火羽流呈對稱上升；
2) 火災(zāi)發(fā)展at2增長型；
3) 建筑平面的長寬比≤2；
4) 火災(zāi)為燃料控制型，燃燒物為木材；
5) 墻壁及頂面為混凝土；
6) 無排煙及噴淋系統(tǒng)；
得出溫度關(guān)于火源點呈極對稱：T（x,y,z,t）→T（x,z,t）
大空間建筑的屋蓋結(jié)構(gòu):
1) 對桿件結(jié)構(gòu)而言,可按腹桿長度劃分一個網(wǎng)格單元(雙層腹桿可劃分兩個網(wǎng)格單元)；
2) 對平面梁板結(jié)構(gòu)而言，樓(屋)面板的厚度相對很小,可視為平面問題，支撐樓(屋)面板的梁可視為桿單元主要沿桿長方向?qū)?gòu)件離散化。
展開 工程抗火試驗指南——三類火災(zāi)試驗
4 Structural Fire Resistance
結(jié)構(gòu)抗火試驗
結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火試驗主要有：
1. 建筑、隧道、橋梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火試驗；
2.建筑構(gòu)件、配件的標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗檢測；
3.防火涂料、防火板的防火保護(hù)產(chǎn)品性能檢測；
4.高溫模擬試驗。
▼水平構(gòu)件抗火試驗爐
▼小型構(gòu)件抗火試驗爐
參考資料：
https://firelab.tongji.edu.cn/index.php?classid=4444
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展開 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單步驟和設(shè)計思路
普通螺栓抗剪性能差, 可在次要結(jié)構(gòu)部位使用.
高強螺栓,使用日益廣泛.常用8.8s和10.9s兩個強度等級.根據(jù)受力特點分承壓型和摩擦型.兩者計算方法不同. 高強螺栓最小規(guī)格M12. 常用M16~M30. 超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定,應(yīng)慎重使用。
自攻螺絲用于板材與薄壁型鋼間的次要連接. 在低層墻板式住宅中也常用于主結(jié)構(gòu)的連接. 難以解決的是自攻過程中防腐層的破壞問題。
3.連接板: 需驗算栓孔削弱處的凈截面抗剪等. 連接板厚度可簡單取為梁腹板厚度加4mm，則除短梁或有較大集中荷載的梁外，常不需驗算抗剪。
4.梁腹板: 應(yīng)驗算栓孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型高強螺栓連接還需驗算孔壁局部承壓.
5.節(jié)點設(shè)計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯誤。此外，還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場定位與臨時固定。
6.節(jié)點設(shè)計還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平. 比如鋼管連接節(jié)點的相貫線的切口可能需要數(shù)控機床等設(shè)備才能完成.
(八) 圖紙編制
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計出圖分設(shè)計圖和施工詳圖兩階段，設(shè)計圖由設(shè)計單位提供，施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設(shè)計圖編制，有時也會由設(shè)計單位代為編制。由于近年鋼結(jié)構(gòu)項目增多和設(shè)計院鋼結(jié)構(gòu)工程師缺乏的矛盾，有設(shè)計能力的鋼結(jié)構(gòu)公司參與設(shè)計圖編制的情況也很普遍。
1.設(shè)計圖: 是提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù). 深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不冗余. 在設(shè)計圖中,對于設(shè)計依據(jù)、荷載資料（包括地震作用）、技術(shù)數(shù)據(jù)、材料選用及材質(zhì)要求、設(shè)計要求（包括制造和安裝、焊縫質(zhì)量檢驗的等級、涂裝及運輸?shù)龋?em>結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面選用以及結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點構(gòu)造等均應(yīng)表示清楚，以利于施工詳圖的順利編制，并能正確體現(xiàn)設(shè)計的意圖。主要材料應(yīng)列表表示。
展開 
火作用下鋼管約束鋼筋混凝土柱溫度場分析
與其他鋼結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件類似，鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火性能也是有待解決的關(guān)鍵問題之一。
目前國內(nèi)外在鋼管約束鋼筋構(gòu)件方面的相關(guān)研究很少。1997 年，Niwa Hironori 等進(jìn)行了外包鋼板方形鋼筋混凝土柱耐火性能的試驗研究［1］，試驗結(jié)果表明試件耐火極限可達(dá)到3 h; 2014 年，劉發(fā)起對火作用下與火災(zāi)后圓鋼管約束鋼筋混凝土柱力學(xué)性能進(jìn)行了試驗研究［2］，試驗結(jié)果表明同等條件下，鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限遠(yuǎn)高于鋼管混凝土柱，基于研究結(jié)果提出了鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限和承載力設(shè)計建議。目前，國內(nèi)外對鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究中，均未涉及鋼管鋼材類型、混凝土強度和縱筋保護(hù)層厚度對溫度場的影響; 本文對以上問題進(jìn)行研究，為火作用下圓鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火性能研究提供參考。
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溫度場非線性有限元分析
外界通過熱輻射和熱對流向鋼管約束鋼筋混凝土柱構(gòu)件傳遞熱量，構(gòu)件內(nèi)部則通過熱傳導(dǎo)進(jìn)行熱量交換。根據(jù)文獻(xiàn)［2 － 3］，構(gòu)件受火時沿長度方向的熱傳導(dǎo)可忽略，且火作用下構(gòu)件的熱量傳遞為瞬態(tài)傳熱，求解火作用下鋼管約束鋼筋混凝土柱的溫度場實際上是求解截面內(nèi)部的導(dǎo)熱微分方程。
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