防火涂料局部破损钢构件抗火性能研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要钢构件最普遍的防火保护手段是外涂防火涂料。但是在施工过程中,常会有人为或自然的因素造成防火涂料局部破损。因此对防火涂料局部破损的钢构件的极限耐火时间的预测将是对结构耐火设计极有意义的课题。本文考虑到钢构件表面的防火涂料发生局部破损后,截面上的温度分布及沿长度方向各截面温度分布都不均匀,因此在理论基础上对钢构件内的三维热传导进行了研究。钢构件内三维的温度分布可通过求解偏微分方程得出。但是这样做的工作量很大,对结构的抗火设计意义不大。所以本文尝试通过有限元的研究给出局部破损后的钢构件破损区和破损影响区内的温度分布。.考虑到温度分析,结构分析,及温度、结构的耦合分析的适应性,本文选用蟹治觥Mü鹪窒路阑鹜苛衔雌扑稹⒕植科扑鸬母止辜露确植糀分析结果与理论、试验结果进行对比,验证了分析方法的可行性和心P利用已被验证为正确可信的扑隳P头治龇阑鹜苛暇植科扑鸬母止件的温度分布,考虑了不同的破损位置及破损长度对钢构件内温度分布的影响,引入临界破损长度和影响长度的概念,并给出了不同的截面形状系数和防火涂料厚度下破损区和破损影响区内的温度分布的简化公式。在现有模型基础上,考虑防火涂料局部破损所引起的钢构件极限耐火时间的变化,确定了影响钢构件极限耐火时间折减的重要参数,即:防火涂料的破损长度、荷载比、破损位置、偏心率、截面保护层参数,经过进一步的参数分析,给出三种典型边界条件下保护层局部破损的钢柱的耐火极限。关键词:抗火钢构件防火涂料局部破损温度分布耐火时间折减系数的正确性。’
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计翵如月哆日学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:工学位论文作者签名:五騬本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的部分或全部内容用于学术活动。年解密后适用本授权的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文经指导教师同意,本学位论文属于保密,在书。指导教师签名:年月一研日”’
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第一章绪论§研究背景火在人类进化和生产力发展过程中起过巨大的作用,然而火失去控制给人类生命财产造成的危害亦是巨大的【”。据统计,#渲兴烙诮ㄖ鹪值娜耸妓烙诨鹪肿苋耸ヒ陨【俊甑耆昙洌毡疽蚧鹪衷斐傻闹苯泳盟鹗Х直鹞谌人,伤人,造成直接经济损失谠不含森林,军队火灾俊共发生火灾不含森林,!旯卜⑸鹪起,死亡人,伤人,造成直接财产损失亿元旯卜⑸鹪不含森林、草原、军队火拦俦?梢运担谡饫嗍鹿手校鹪质瞧鹨颍ê蠊且蛭Bシ刻塌造成的。因此,建筑火灾是一个对人类生命财产安全威胁最大、急需系统防范的近年来,钢结构以其自重轻、施工快、抗震性能好等优点丽在高层建筑及大跨度建筑中得到了广泛使用。高层建筑由于其自身楼层多、功能复杂、管道竖井多等特点,使其容易失火且失火后容易成灾。而且由于商层建筑具有“烟囱效应”,使得火势难以控制。同时,随着物质生活水平的提高及人口密度的增大,建筑物的高度越来越大,装修也越来越高档,这中间采用了大量的可燃材料,增大了火荷载密度ノ幻婊牡刃Э扇嘉镏柿,使火灾的发生概率和危险性增加。因而进行钢建筑火灾发生后,建筑物的结构构件都要受到高温的作用,虽然绝大部分结构材料帧⒆⒒炷都是不可燃的,但其材料特性都随着温度的升高而发生很元、亿日元和亿日元辏夜卜⑸鹪起,死亡灾起,死人,伤残人,!】。火灾类型有建筑火灾、工业生产设备火灾、森林火灾、交通工具火灾等,其中建筑火灾发生次数最多,损失最大,约占全部火灾的%左右。年吉林市中百商厦发生特大火灾,造成至少人死亡,多人受伤。年月蘸鲜『庋羰蟹⑸颂卮蠡鹪痔鹿剩嗽斐纱罅康牟撇鹗猓沟贾灾害之一。结构抗火性能的研究已成为当务之急。同济大学申请硕士学位论文.
§国内外钢结构抗火研究现状和实际应用大的变化,尤其是钢材,其屈服强度和弹性模量随温度的上升而下降,当温度为时,基本丧失全部强度和刚度。而火灾时,建筑室内的空气温度半小时内即可达到斐山峁寡现仄苹担踔恋贾陆ㄖ锕绲牡顾然鸷