导读:本文包含了钢结构抗火论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:钢结构,火灾,火性,理论,耐火,缩尺,温度场。
钢结构抗火论文文献综述
李白宇[1]（2019）在《抗火试验中钢结构缩尺模型的相似理论研究》一文中研究指出受试验条件限制,结构耐火试验一般采用几何缩尺模型,但由于模型耐火试验中多物理场的复杂性,其相似理论的研究成果尚较为缺乏。目前的模型耐火试验仍采用ISO-834标准升温曲线作为升温条件,相同升温条件下模型与原型的温度场差异较大,而结构钢材的力学性能对于温度较为敏感,因此标准升温条件下的模型耐火试验无法真实反映原型结构的耐火性能。本文以传热学和相似准则为研究基础,以钢结构为研究对象建立模型耐火试验的相似理论,并根据模型耐火试验相似理论,设计模型试验中的各物理量,使模型耐火试验能够准确的反映原型结构在标准升温条件下的温度场、破坏形态以及耐火性能。本文得到的研究成果如下:(1)建立温度场相似理论:受火构件温度场变化涉及的物理现象包括受火边界的对流传热、辐射传热以及构件内部的热传导。本文以相似第叁定理为理论基础,基于上述叁个传热现象的物理量及其数理方程建立热传导相似准则π1和热流密度相似准则π2,并通过时间缩尺和改变模型试验炉内升温曲线的方法使模型与原型各单值条件相似,单值条件组成的相似准则在数值上相等,从而使两者具有相同的温度场。同时,本文分别以无防火保护H型钢、有防火保护的H型钢和矩形钢筋混凝土结构结构为数值模拟对象,对本文所述的温度场相似理论进行验证,数值模拟结果显示模型与原型的温度场几乎完全相同;(2)建立适用于钢结构模型耐火试验的简化温度场相似理论:(1)中温度场相似理论的推导严谨、结果准确,但热传导相似准则涉及时间缩尺,导致模型试验初始阶段的炉内升温速率过快,当几何相似常数大于3时,现有试验条件仍较难满足试验要求。本文采用集中参数法对温度场相似理论进行适当简化,形成只适用于有防火保护钢结构的实用温度场相似理论,并分别通过数值模拟和温度场试验对简化温度场相似理论进行验证,试验和模拟结果显示:简化温度场相似理论仍具有较好的准确性;(3)建立热力耦合相似理论:在温度场相似理论和强度模型试验相似理论的基础上,通过设计模型耐火试验的力边界条件和位移边界条件使模型与原型在高温下的破坏方式相同。并以H型钢梁和偏心受压钢柱为数值模拟对象,对热力耦合相似理论进行验证,结果显示模型耐火试验能够较好的反应原型结构的耐火性能。本文对于钢结构耐火研究和缩尺模型耐火试验技术具有一定理论创新和实践意义。当钢结构缩尺模型耐火试验按照简化温度场相似理论和热力耦合相似理论进行模型设计时,模型耐火试验能够直接反映原型结构在高温下的各项力学性能。(本文来源于《中国建筑科学研究院》期刊2019-04-20）
张若筠[2]（2018）在《钢结构抗火防火设计要点与防火涂料施工注意事项》一文中研究指出钢结构抗火防火设计是钢结构建筑发生火灾时的安全性保障。分析论述钢结构抗火设计和防火保护方法,指出防火涂料设计施工的问题并提出解决措施。(本文来源于《建筑技术》期刊2018年08期）
陈杲杲[3]（2018）在《大空间钢结构屋盖火灾实测与抗火性能研究》一文中研究指出目前,钢结构被广泛应用于大空间结构中,钢材是对温度十分敏感的材料,在常温下钢材强度较高,当温度升高时强度迅速劣化,在高温下容易发生屈服现象。抗火性能是钢结构设计中必须谨慎考虑的一个难点,而国内外目前尚无详细的标准。因此,研究钢结构的抗火性能具有十分重要的理论意义和应用价值。本文以实际工程大空间钢屋架结构为研究对象,进行了钢铁冶金高大空间内实体火灾模拟实验,测试耐磨液压油的燃烧特性,监测液压油火焰高度、火源热辐射强度、温度场变化规律及记录烟气蔓延现象,分析顶棚钢框架受火温度影响程度,获得了在中功率火灾中起火点正上方钢屋架结构的温度变化规律。根据火灾温度分布理论的计算,分析了火灾温度场,由实验和模拟分析知,钢铁冶金高大空间的厂房内发生火灾时,厂房空间高大,垂直高度上烟羽流温度衰减较快。中功率火灾火焰高度最高可达5m,火焰焰心温度可达1000℃;距离油面2m高度温度可达800℃以上,7m高度的烟羽流温度低于100℃。顶棚、立面通风窗较多,顶棚自然排烟口的设置可有效排出高温烟气,避免了烟气大量集聚而造成烟气温度急剧升高,有效缓解钢结构受火影响程度。火源上方16m处钢架受火温度基本处于50℃以下。使用ABAQUS有限元软件对钢屋架进行火灾发生后结构力学性能模拟分析,其中包括桁架、钢梁、网架,在标准升温曲线下钢屋架结构在火灾中的应力、应变和位移变化的发展规律。ABAQUS有限元模拟结果显示,在无防火涂料时,钢桁架及钢梁在恒载、活载及火荷载共同作业组合下,能承受的温度范围约在400℃至550℃之间,与实验结果相比较,其抗火性能在中功率火灾下满足设计要求。本文研究结果可为大空间钢屋架结构抗火性能分析提供基础数据支撑及参考。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2018-06-01）
解佩瑶[4]（2018）在《浅谈高层建筑钢结构的应用及其抗火问题》一文中研究指出自人类起源至今建筑始终伴随着人们的生活,建筑不是新兴产业,但建筑业的发展势必带动着经济的发展。经济的高速发展使得建筑逐渐向高度、创新、轻质、绿色、耐久的方向拓展,钢结构的应用更是促进了这种发展趋势。我国的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,其中必定少不了钢结构的应用,简述了高层建筑中钢结构的使用以及针对钢结构特点关于其抗火问题的分析讨论。(本文来源于《建材发展导向》期刊2018年04期）
李国强,王卫永[5]（2017）在《钢结构抗火安全研究现状与发展趋势》一文中研究指出火灾引起的高温严重降低建筑钢材的强度和刚度,从而造成钢结构损伤、严重破坏甚至倒塌。20世纪90年代人们开始重视钢结构抗火理论研究,2001年美国"9·11"事件引起了世界各国对钢结构抗火问题的高度关注。结构抗火学科经过几十年的发展,已形成系统的抗火理论和设计方法,文章介绍火灾引起钢结构破坏的原因,论述结构抗火设计原则的发展过程,归纳近年来钢结构抗火研究的重大进展,指出钢结构抗火的重要发展趋势,供有关研究者参考。(本文来源于《土木工程学报》期刊2017年12期）
王广勇[6]（2016）在《大跨钢结构抗火设计方法》一文中研究指出本文介绍了大跨钢结构构件及整体结构的抗火设计方法,首先采用火灾数值模拟的方法确定火灾温度场,然后通过考虑对流和辐射传热确定了结构构件的温度,同时考虑火灾和荷载的效应组合,进行了大跨网壳结构构件和整体结构的抗火设计,抗火设计为建筑结构的防火保护提供了直接依据。(本文来源于《2016中国工程防火技术与灭火救援大会文集》期刊2016-11-18）
陈欣盛,王广勇,曹楠,吴显超[7]（2016）在《大空间钢结构抗火分析与设计》一文中研究指出大空间钢结构广泛应用于体育馆、机场、展览馆等大型公共建筑,且这些场所人员密集,如果发生火灾容易导致结构破坏或坍塌。通过对某大空间钢结构工程案例的分析研究,包括进行FDS模拟分析得出建筑内的温度场,同时结合传热计算分析,进行钢结构抗火分析,得出该工程屋顶不需要覆盖防火涂料的结论,节省工程造价。(本文来源于《第六届全国钢结构工程技术交流会论文集》期刊2016-08-05）
罗永峰,任楚超,强旭红,刘晓[8]（2016）在《高强钢结构抗火研究进展》一文中研究指出高强钢结构的性能与应用是近年来建筑结构领域的热点研究课题之一,其火灾性能至关重要.本文总结国内外高强钢结构的抗火研究现状,包括高强钢高温材料性能、高强钢构件抗火性能以及高强钢用于梁柱连接节点的抗火性能研究等.不同种类高强钢的高温力学性能差异显着,且基于普通钢材料力学性能的现行钢结构设计规范均不能经济可靠地指导高强钢结构防火设计;国内外对高强钢构件及节点的抗火性能研究以理论分析和数值模拟为主,试验研究相对匮乏,远不能满足高强钢结构设计需求.因此,有必要进行更多更深入的试验和理论研究,以完善高强钢结构的设计理论,为相关设计规范修订提供依据.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2016年S1期）
王浩[9]（2016）在《基于FDS模拟温度场作用下钢结构体系抗火性能分析》一文中研究指出大空间建筑能够提供宽敞舒适的内部环境,又能满足建筑功能的多样化需求,所以近些年大空间钢结构建筑应用越来越广泛。钢结构抗火性能差,一旦发生火灾,钢结构很容易发生构件破坏甚至整体倒塌。目前针对钢结构的防火研究主要集中在一般室内火灾,然而大空间建筑火灾的温度场具有分层性和区域性,不同于一般室内火灾的均匀温度场,且高温荷载作用下单个构件的破坏并不意味着整个结构达到了极限状态,因此有必要针对不同火灾场景下的大空间建筑钢结构的整体抗火性能进行深入研究。本文选用一平面刚架结构和一空间网架结构作为研究对象,采用数值模拟的方法,对大空间建筑钢结构在火灾下的温度场分布和整体抗火性能进行研究。论文完成的主要研究内容如下:(1)归纳总结结构钢材在高温下的材料特性,并确定用于后续分析所需的热物理参数和力学参数的取值;介绍两种用于计算钢构件升温的方法,并结合实例对计算结果进行对比分析,确定本文所选用的计算方法;(2)利用FDS软件建立某平面刚架结构仓库固定型火源火灾模型以及某空间网架结构体育馆扩展型火源火灾模型,通过改变火源位置或着火点位置来建立不同火灾场景,并分析火源或着火点位置的改变对火灾发展过程和室内温度场的影响;(3)以FDS模拟结果作为大空间建筑火灾的室内温度场,并对该温度场进行适当分区,同时利用ANSYS瞬态热分析方法,计算两种结构体系不同火灾场景下各构件或单元不同时刻的温度值;(4)将热分析得到的构件或单元不同时刻的温度作为荷载施加到结构上,然后利用有限元软件ANSYS采用热-结构耦合分析方法,对结构在不同火灾场景下的响应进行非线性全过程数值模拟,分析其抗火性能并确定耐火极限,最后采用基于结构性能化的抗火设计方法,分析不同厚度的防火涂料对结构抗火性能的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01）
杜二峰[10]（2016）在《基于实际火灾全过程的大空间钢结构抗火性能试验研究及理论分析》一文中研究指出大空间钢结构因具有造型丰富、内部空间巨大等优点而被广泛应用于体育场馆、会议展览中心、火车站、机场、商场、工业厂房及仓储设施等,是近年来发展最快的建筑结构形式之一。相应,该类结构的抗火性能和抗火设计方法也成为国内外学者关注的热点问题之一。当大空间建筑发生火灾时,其火灾特性与普通室内火灾有显着不同。因此,传统的基于标准火灾的抗火设计方法已经不适合大空间钢结构,而基于性能化的抗火设计方法则是一个较好的解决方案。目前,国内外对大空间钢结构性能化抗火设计的研究已经取得了一定的进展,但总体而言还处于初级阶段,尚未有较为系统详细的大空间钢结构抗火设计方法。论文基于性能化抗火设计的思想,采用试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法,对实际火灾全过程中大空间建筑内部空间温度场的分布与发展规律、钢构件的升降温计算方法、大空间钢结构整体抗火性能和抗火设计方法进行研究,主要研究内容及取得的主要成果如下：(1)通过对比研究国内外相关文献,系统总结了大空间建筑火灾荷载和火源热释放速率的确定方法,并给出火灾蔓延与轰燃的判定条件和火源充分燃烧所需的最小开洞尺寸。(2)参考常温下钢结构直接分析方法和已有研究成果,提出对实际火灾作用下大空间钢结构的抗火性能进行直接分析的方法和研究步骤。直接分析方法能够直接对火灾下整体结构及构件的承载能力和破坏模式进行分析,无需计算构件的计算长度,提高了结构抗火性能分析的科学性和效率。(3)设计建造了一个长12.5m、宽6m、檐口高2.25m、屋面坡度为1/10的缩尺(1：4)门式刚架整体结构抗火试验模型,火源采用柴油油池火,在试验模型内外开展了5次火灾试验。通过试验对不同场景下火源及烟气的发展、火羽流中心线温度分布、室内空间和构件温度场、火焰辐射作用以及整体结构的力学响应进行研究。试验结果表明：在局部火灾作用下,由于结构体系的整体作用,火灾全过程及火灾后没有发生结构倒塌现象,整体结构处于安全状态。之后,采用FDS对室内火灾发展全过程进行仿真模拟,并利用ANSYS分别建立一榀刚架和叁维整体结模型对试验结构进行直接分析,以探寻和验证合理的建模与分析方法。(4)对不同的经典轴对称羽流模型进行对比分析和拓展,并在试验研究的基础上提出大空间局部火灾羽流中心线温度计算模型。采用该计算模型可以对大空间钢结构关键构件的抗火性能进行快速判定,从而对那些在火灾中处于安全状态的结构可免去进行复杂的火灾模拟和整体结构抗火性能分析。(5)结合理论分析和试验研究的结果,分别针对《建筑钢结构防火技术规范》(CECS200)和欧洲规范EC3给出大空间实际火灾作用下构件升降温计算方法。该方法针对实际火灾升降温过程中火焰和热烟气层范围内以及热烟气层以下区域的构件温度发展变化给出不同的计算公式和相关参数取值,计算结果与试验数据吻合较好。(6)在考虑火灾蔓延和烟气排放的基础上,通过对某门式刚架厂房和某扁平单层柱面网壳建筑等两个典型案例进行火灾仿真模拟和结构抗火直接分析,研究了火灾全过程中建筑内部空间温度场分布规律和结构的受力特性,给出了抗火设计建议。同时,综合案例研究和前文的理论分析及试验研究的成果提出了改进的大空间钢结构性能化抗火设计方法。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-06）
钢结构抗火论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钢结构抗火防火设计是钢结构建筑发生火灾时的安全性保障。分析论述钢结构抗火设计和防火保护方法,指出防火涂料设计施工的问题并提出解决措施。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钢结构抗火论文参考文献
[1].李白宇.抗火试验中钢结构缩尺模型的相似理论研究[D].中国建筑科学研究院.2019
[2].张若筠.钢结构抗火防火设计要点与防火涂料施工注意事项[J].建筑技术.2018
[3].陈杲杲.大空间钢结构屋盖火灾实测与抗火性能研究[D].北京建筑大学.2018
[4].解佩瑶.浅谈高层建筑钢结构的应用及其抗火问题[J].建材发展导向.2018
[5].李国强,王卫永.钢结构抗火安全研究现状与发展趋势[J].土木工程学报.2017
[6].王广勇.大跨钢结构抗火设计方法[C].2016中国工程防火技术与灭火救援大会文集.2016
[7].陈欣盛,王广勇,曹楠,吴显超.大空间钢结构抗火分析与设计[C].第六届全国钢结构工程技术交流会论文集.2016
[8].罗永峰,任楚超,强旭红,刘晓.高强钢结构抗火研究进展[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2016
[9].王浩.基于FDS模拟温度场作用下钢结构体系抗火性能分析[D].哈尔滨工业大学.2016
[10].杜二峰.基于实际火灾全过程的大空间钢结构抗火性能试验研究及理论分析[D].东南大学.2016
论文知识图
