防火涂料破损后钢柱的温度分布

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1、第35卷第1期广西大学学报:自然科学版Vol.35No.12010年2月JournalofGuangxiUniversity:NatSciEdFeb.2010文章编号:1001-7445(2010)01-0056-04防火涂料破损后钢柱的温度分布12，3王卫永，李国强(1.重庆大学土木工程学院，重庆400030;2.同济大学土木工程学院，上海200092;3.同济大学土木工程防灾国家实验室，上海200092)摘要:为了研究防火涂料的局部破损对钢柱抗火性能的影响，采用有限元分析方法对防火涂料局部破损的钢柱进行了温度分布研

2、究。研究表明:火灾下防火涂料破损段温度可以按照无防火保护的构件进行升温计算;在防火涂料破损的交界面附近，温度分布有较短的(约300mm)过渡区域，过渡区域之后钢柱的温度分布又趋于均匀，防火涂料未破损段可以按照有防火保护的构件进行升温计算;腹板防火涂料是否破损对端部翼缘破损的钢柱温度分布影响不大。关键词:钢柱;防火涂料;温度分布中图分类号:TU392文献标识码:ATemperaturedistributionofsteelcolumnsafterpartialdamagetofireprotection12，3WANGW

3、ei-yong，LIGuo-qiang(1.SchoolofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China;2.SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China;3.StateKeyLabforDisasterReductioninCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract:Inorderto

4、investigatetheinfluenceoffireretardantcoatingdamageonthetemperaturedistribution，thefiniteelementanalysiswasadoptedtostudythetemperaturedistributionofsteelcol-umnswithlocaldamageoffireretardantcoating.Theinvestigationshowsthatthetemperatureattheportionwithlocalda

5、magecanbecalculatedasthatwithoutfireretardantcoating.Attheboundaryofdamagefield，thereisatransitionzone(about300mm)intemperaturedistribution.Thetempera-turebecomeuniformbeyondthetransitionzoneandcanbecomputedasthatwithintactfireretardantcoating.Whetherthefirereta

6、rdantcoatingonthewebofcolumnsisdamagedornothaslittleimpactonthetemperaturedistributionofsteelcolumnswithfireretardantcoatingdamagedonlyontheflange.Keywords:steelcolumn;fireprotection;temperaturedistribution钢结构具有强度高、重量轻、施工速度快、抗震性能好等优越性，在工业和民用建筑中得到了广泛的应用。钢材虽为非燃烧材料

7、，但钢材的物理及机械性能对高温很敏感，其强度、弹性模量在高温下急剧［1］下降，承载力也随之降低，因而无防火保护的钢结构在火灾下很容易达到极限承载力状态而破［2-3］坏。防火涂料的应用可明显提高钢结构的抗火性能，从而作为一种主要的钢结构防火保护措施被广收稿日期:2009-09-12;修订日期:2009-10-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(50738005);国家自然科学基金创新研究群体资助项目(50621062);重庆大学人才引进基金资助项目(0903005101653)通讯联系人:王卫永(1982-)，男，河

8、南太康人，重庆大学讲师，博士;E-mail:wwyong200@yahoo.com.cn。第1期王卫永等:防火涂料破损后钢柱的温度分布57泛采用。但是，防火涂料和钢结构之间的粘结强度较低，在地震作用下很容易破损，从而全部或者部分［4-5］［6-12］失去防火保护作用，防火涂料局部破损后钢构件抗火性能明显下降，所以研究火灾下防火涂料