不同约束下H型钢柱火灾行为的非线性分析

摘要

随着钢结构在建筑工程中发挥着日益重要的作用,其防火问题成为一个不可回避的重大课题.因此,钢结构在火灾温度场下的破坏机理研究显得尤为重要.本文假设火灾温度场为IS0834曲线,考虑热辐射和热对流共同作用的四面受火情况,通过有限元数值方法模拟了H型钢柱随时间变化的温度场分布.根据热传导得到的瞬态温度场,并且考虑到钢材物理特性随温度变化引起的材料非线性及几何非线性,进行了受压钢柱在不同约束条件下的热应力分析.论文分别对两端铰支、两端铰支且限制轴向位移等情况下,H型钢柱随温度变化的应力、位移等热响应进行了模拟计算.结果表明,轴向约束的提高在一定程度上降低了高温下钢柱的极限承载力及极限温度承载力.