水泥板拉伸薄膜效应对火灾下复合钢架建筑性能的影响
摘要
为了对火灾下复合建筑的性能进行三维模拟,近年来谢菲尔德大学开发了一种VULCAN计算机程序。本文简要概述了用于增强型水泥楼层板模拟的几何非线性和材料非线性分层程序的理论基础。1995~1996年英国卡丁顿进行了几个大空间复合框架火灾试验, 这些试验中复合框架相邻结构提供的平面内约束程度均不相同, 将其建模后用于估计水泥板中的拉伸薄膜效应对火灾下楼层结构行为的影响。为了描述薄膜效应的影响及其与边界约束的关系,所有试验都分别用几何线性以及非线性的板单元进行分析。为此,首先对引起这种作用的钢筋加固的性能做了一系列初步的参数研究。很显然,水泥板中的拉伸薄膜作用对火灾下这些复合结构性能的影响非常重要,值得深入研究并修订结构性火灾工程设计规范。
前言
1995~1996年英国卡丁顿建筑研究所火灾研究室对一个大空间多层组合结构的建筑进行了6个大型火灾试验。实验结果证实,现实的多层组合结构建筑中钢构件的耐火性能显著优于ISO834 (1985)标准火灾试验中的独立钢构件。尽管在相同的承载水平上,供试钢的温度显著高于《欧洲规范 4》(1992) 中规定的临界温度,但是没有观察到屈服性断裂。一般观察到的结果是,复合板似乎在防止结构性坍塌中扮演着有意义的角色,因此对水泥楼层板的耐火表现进行准确建模是非常重要的。
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