足尺钢框架结构中楼板火灾行为数值分析

• 作者: 王勇 郭文轩 李凌志 简晓红 马帅 张耕源 赵行行
• 来源期刊: 工程力学
• 关键词: 钢框架 火灾 数值模拟 楼板 薄膜机理 内力
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科|CIVIL ENGINEERING
• 页码范围: 133-146
• 页数: 14页
• 分类号: TU398+.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.07.0489

摘要

为研究受火跨位置和数量对结构中混凝土楼板火灾行为影响,基于Vulcan软件,采用厚板单元和梁柱杆单元,结合EC2材料高温本构模型,对钢框架结构中受火顶层楼板(角区格和中区格)和第二层楼板(四区格)的温度和变形进行数值模拟,分析了混凝土膨胀应变对火灾下结构中楼板受火区格变形的影响规律,考察了受火板格薄膜机理、裂缝分布和钢梁内力发展规律.结果表明:楼板温度和变形计算结果与试验结果总体吻合较好,且混凝土膨胀应变对结构中受火区格跨中变形有决定性影响,即膨胀应变取值较大时,计算变形较大;边界条件对受火板格薄膜机理和裂缝分布有决定性影响,且受火板格可分为环型、对边U型和对角U型三种薄膜机理;受火板格附近钢梁弯矩和轴力逐渐增加,且钢梁轴力增加幅度相对较大.