基于局部火灾情况下冷弯薄壁型钢货架立柱稳定性研究

摘要

为研究冷弯薄壁型钢异型截面货架立柱在局部火灾下的轴压性能,以欧洲规范EN1991-1-2和EN1993-1-2为基础,采用有限元分析软件ABAQUS模拟火源在构件底部时的温度场,并对局部火灾情况下冷弯薄壁型钢货架立柱进行轴压稳定性分析.首先通过现有试验结果验证了有限元分析模型的准确性,随后对不同截面、不同长度和不同厚度的货架立柱在不同温度作用下的轴压性能进行数值分析,并在温度场分析模型中考虑了火焰长度、火焰直径和热释放率等3个因素的影响.结果表明:货架立柱的长度和温度对其轴压承载力有较大影响;在局部火灾情况下,货架立柱温度沿长度方向呈现梯度分布,并且这种温度梯度对货架立柱破坏模式有着重要影响.最后,基于数值参数分析结果,给出了冷弯薄壁型钢货架立柱在局部火灾(800°C)情况下适用于整体屈曲的直接强度法(DSM)设计曲线.