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中国安全科学学报

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火灾下钢框架结构热-力耦合模拟与性能分析

张玉春,何川,罗新荣   

  1. 西南交通大学地下工程系,成都,610031;西南交通大学消防工程系,成都,610031%西南交通大学地下工程系,成都,610031%中国矿业大学能源与安全工程学院,徐州,221008
  • 出版日期:2007-10-20 发布日期:2007-10-25

Thermo-mechanics Coupling Numerical Simulation of Steel-framed Structures on Fire and Its Performance Analysis

  • Online:2007-10-20 Published:2007-10-25

摘要: 基于"自然火灾安全概念"(NFSC)的基本思想,提出了火灾下钢结构热-力耦合模拟方法.利用ANSYS的参数化设计语言,建立了ANSYS软件与OZone火灾分析软件的数据接口,实现了火灾分析软件与大型有限元软件的耦合运用.基于火灾模拟软件OZone的分析结果,利用APDL语言,对钢框架结构进行了真实火灾场景下的热-力耦合模拟.研究表明:钢框架结构在真实火灾场景下,受非均匀变热流影响,结构内部将产生热应力梯度和应力牵移现象;同时钢框架中钢梁固接时,火灾初期变形较小,当达到某个关键时间点后将开始大的变形破坏,其主要原因是钢框架内部产生塑性铰,即钢梁由固接变为铰接,释放了对钢梁的约束.

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