钢结构抗火研究的现状及发展趋势.pdfVIP

第15卷第4期 西安文理学院学报：自然科学版 Vo1．15 No．4 2012年 1O月 JournalofXi’anUniversityofArtsScience(NatSciEd) 0ct．2012 文章编号：1008-5564(2012)04-0109-04 钢结构抗火研究的现状及发展趋势 丁 林，蒋红云 (安徽国防科技职业学院机械工程系，安徽 六安 237011) 摘 要：通过对国内外钢结构抗火研究的现状分析，概括了国内外学者采用试验、有限元计算和弹 塑性计算等主要方法对在火灾下钢结构的材料特性、整体性能和单件性能等领域的研究现状．分析钢结 构抗火研究尚存在的问题，指出更精细模型的理论计算和实际火灾下的抗火风险评估是今后钢结构抗 火研究主要发展方向． 关键词：火灾；钢结构；性能；有限元法 中图分类号：TU511．3；TU541 文献标志码 ：A Research onFireResistance0fSteel Structure：StatusQuoandFutureDevelopment DINGLin，JIANGHong—yun (DepartmentofMeehniealEngineering，AnhuiVocationalandTechnicalCollegeofDefenseTechnology，Liuhn237011，China) Abstract：W ehavegivenanoverview ofitsrecentdevelopments．Thesteelstructure material characteristics，wholeperformanceand single—pieceperformance in caseoffirehavebeen studied．Themainmethodsadoptedbyscholarsathomeandabroadareexperiments，finiteele— mentcalculation andelastoplasticcalculation．Theanalysisconcludesthatthefireresistanceof steelstructureneedsfurtherresearch．Thefuture study targetsatestablishingthe theoretical calculationofafinermodelandriskassessmentoffireresistance． Keywords：firehazard；steelstructure；perfomr ance；finiteelementmethod 近年来，随着科学技术的进步、国民经济的迅猛发展和钢产量的飞速增长，我国的大型场馆和展览 馆不断涌现，钢结构以其强度高、自重轻、施工快、商品化程度高、抗震性能好及环境污染少等优点在高 层建筑工程中得到了广泛的应用．然而，钢材的耐火性能较差，当其温度达到400℃时，钢材的屈服强度 及弹性模量将下降为室温时的一半左右，温度上升到600℃时，钢材的承载能力急剧下降，基本丧失全 部的强度与刚度．建筑采用的无防火保护措施的钢结构耐火极限仅为 10～20min，一旦发生火灾，节点 很容易破坏，将会引起结构的整体毁坏，造成人员伤亡以及经济损失．火灾下钢结构连接处节点的性能 是钢结构抗火研究的一个重要组成部分，对整体钢结构在火灾下的工作性能起着至关重要的作用，因而 进行钢结构抗火性能研究具有深远的理论意义和现实意义，受到越来越多的重视． 收稿 日期：2012-06-06 作者简介：丁 林 (1982一 )，男，安徽阜阳人，安徽国防科技职业学院机械工程系硕士研究生，主要从事焊接及激光 熔覆研究． l10 西安文理学院学报：自然科学版 第 15卷 由于钢结构抗火分析的过程较为复杂，过去一般采用保