火灾下匀质防火保护钢构件温度计算(II):实际火灾环境计算
2012-12-22李国强
火灾科学 2012年2期
关键词:有限元
张 超,李国强
(同济大学,上海,200092)
火灾下匀质防火保护钢构件温度计算(II):实际火灾环境计算
张 超,李国强
(同济大学,上海,200092)
目前各国规范给出的计算火灾下有匀质防火保护的钢构件温度的公式都是基于标准火灾环境得到。标准火灾只包含升温段而实际火灾包括升温段和降温段。考察了将现有公式用于实际火灾环境计算的有效性。通过工况分析,考察了不同火灾、不同厚度、不同截面和不同防火涂料情形下的钢材温度。通过与有限元分析的结果比较,我国规范推荐的公式给出的钢材温度与有限元结果符合最好。研究同时表明欧洲规范中使用的避免升温早期负钢材温度增量的方法,即升温段当计算得到的钢材温度为负值时取增量为0,会引起最高钢材温度和降温段钢材温度的偏高,不适用于实际火灾环境计算。综合而言,我国规范最适用于实际火灾环境计算。
实际火灾;匀质防火保护;钢构件;温度计算;不同公式
0 引言
实际火灾一般会经历引燃、发展、“轰燃”、完全燃烧、衰减及熄灭六个阶段,如图1所示。“轰燃”是火灾由初始阶段的局部燃烧发展到全室燃烧的短暂过度阶段[1]。“轰燃”发生前,火灾局限在初始可燃物附近、烟气层稀薄、室内温度低,火灾容易扑灭、人员生还可能性大、结构受到的威胁小;“轰燃”发生后,室内所有可燃表面同时燃烧、火焰烟气充满室内,室内温度高,火灾很难扑灭、人员生还可能性极小、结构受到的威胁大。因此,研究中根据“轰燃”是否发生将火灾划分为“轰燃”前火灾和“轰燃”后火灾。……
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