考虑支座约束影响的网架结构抗火性能

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1、17卷5期自然灾害学报Vo1．17．No．52008年l0月JOURNALOFNATURALDISASTERSOct．．2008文章编号：1004—4574(2008)05—0005-11考虑支座约束影响的网架结构抗火性能杜咏，李国强(1．南京工业大学建筑与城市规划学院，江苏南京210009；2．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)摘要：住研究高温下钢材物理性能和力学性能的非线性变化对网架结构承载力影响的基础上，进一步考虑支座约对网架结构抗火性能的影响。采用温度增量加载方法对受支座约束的网架结构在非均匀

2、温度场Il1的力学反应全过程进行了分析，得到了网架结构在大空间建筑火灾升温过程中达到承载力搬限状态时的临界温度。在对影响临界温度的参数进行分析的基础上，得出了支座约束刚度、网架结构抗剪川度与整体抗弯刚度比、荷载比、温度场非均匀程度及网架结构平面几何尺寸对网架结构临界温度的影『J『uJ规律，并提出了考虑支座约束影响的正放四角锥网架结构临界温度的实用计算方法。关键词：网架结构；抗火性能；临界温度；支座约求；非线性分析中图分类号：TU391文献标识码：AFire—resistantperformanceofgridstruct

3、uresunderbearingrestraintDUYong，LIGuo．qiang。(1Sch,lI，1c,fAichitectureandUrbanPlanning．NanjinglixersityofFechnology，Nanjing210009．China：!Star’Key1．aholaloQ"ofDisasterPreventioninci、ilEngineering，TonalLniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Thenonlinealph)’sicalpr

4、opertiesandmechanicalpropertiesofsteelhaveasignificanteffectontheload—bearingcapac。t)ofgl’idstructuresathightemperature，howevertherestraitltconditionisimportantinfire—resistanceofgridstructures．Temperatureincrementalmethodwasusedforanalysisofthewholestructuralres

5、ponseofgridstructurescausedl1)thefactorsmentionedaboveinlion—uniformtemperaturefields．Thecriticaltemperatureatwhichgridstructuresreachtheloadcapacityinlargespacefirecanbegottenbytemperatureincrementalmethod．Themainfactorsaffcctingthecriticaltemperaturesmustbeknow

6、ninuseofparameteranalysismethod．Severaloftheparametersthatdeterminethecriticaltemperaturesofgridstructuresarerestraintconditions，theratioofshearstifnesstowholebendiz1gstiffness，loadratio，thenon—unifornfityoftemperaturefieldsandthesizeofpyramidgridstructures．Asinl

7、plifiedhandcalculationmethodwasdex’elopedtopredictthecriticaltemperaturesofpyramidgridstructuresunderrestraintcondition．Keywords：gridstructure；fire—resistantperformance；criticaltemperature；bearingrestraint；non—linearanalysis平板型空间网架由于气候温差导致的温度应力对网架承载力的影响，在国内已进行了较系

8、统的研究，文献[3]的第3．4．3条给出了考虑网架结构由于温度变化而引起结构构件内力变化的计算方法。在火灾中温度的变化一般较大(200～800％)，钢材的屈服强度和弹性模量随温度的上升而下降，当钢材温度为400％时，普通结构钢的屈服强度降至室温时强度的50％，当钢材温度为600％时，基本丧失全部强度和刚度．冈此，高温