自然火灾下钢结构的试验特性论文评价

自然火灾下钢结构的试验特性

摘要：

当前结构抗火设计规范是以标准消防条件下单独的构件测试为依据的。无论是常温还是火灾条件下，这种测试都不能反映整个建筑的特性。许多方面的特性的产生是由于构件之间的相互作用并且在单体元件的测试中是无法预测或发现的。由于结构的连续性和替代的负载路径，在遭受火灾时，实际的结构性能往往比通过标准测试所预计的要好得多。

本文就涉及捷克工业大学（捷克共和国） ，科英布拉大学（葡萄牙） ，斯洛伐克工业大学（斯洛伐克共和国）和建筑研究机构（英国）等单位的一个合作研究项目（自然火灾下结构钢节点张拉膜的作用和坚固性，欧洲共同体FP5项目HPRI-CV5535）的成果提出报告。它包含了一个研究BRE大型灭火试验期间，在卡丁顿实验室8层高钢—混凝土组合框架建筑中某一隔间的整体结构性能的实验方案，旨在检测各种结构单元温度变化，相应内力（动态）分布以及复合板，梁，柱，连接件的性能。

杂志介绍：

致力于消防安全科学与工程研究的国际期刊

国际火灾安全科学协会的官方杂志

消防安全杂志是涉及消防安全工程的各个方面的具有主导地位的出版物。其包含范围十分广泛，因为鼓励其他各种文献来源融入这个多学科的主题之内是非常重要的，所以提供一个论坛，让它进一步发展成为一个独特的工程学科。这是一个使它与其他工程学科享有同等的地位的重要一步。

给出一张全面的可以接受的课题列表是不可能的，下列目录仅供参考： ?消防化学和物理

?火灾动力学（包括瓦斯爆炸） ?主动防火系统，包括检测和抑制

?被动防火保护方法

?人/火相互作用（物理，生理和心理） ?消防安全管理

?火灾危险性的评估和量化（包括风险的可接受性） ?火灾调查

?消防安全设计（包括消费品，工业厂房，交通运输，建筑） ?消防安全法规 ?消防安全教育

作者简介：

F. Wald & M. Benes 捷克工业大学钢结构系

L. Simo?es da Silva & A. Santiago 科英布拉大学土木工程系 D.B. Moore BCSA（英国施工钢结构协会） T. Lennon 英国建筑研究机构

M. Chladna 斯洛伐克工业大学钢结构系 L. Borges 瑞士洛桑联邦理工学校

选题背景：最近十年里，在钢框架耐火性能的分析研究领域里有许多重大的发展。由于大规模的耐火试验的成本很高，并且现存的火焰仪器的尺寸也有限，所以这些研究只能基于真实的火灾的理论使用规格构件单独进行耐火的试验，通常情况下，使用的方法是参照加热，不模拟自然的火灾。然而，世贸中心在2001.9.11的撞击火灾，警示了结构工程师必须注意在火场情况下结构构件的节点连接的失效。许多结构的整体的性能的失效（特别是节点）不能通过单独的构件的试验的到较为准确的结论，例如结构整体的失稳和局部的失稳，或者由于温度产生的变形加上约束最后导致的应力和变形。

主要研究内容：钢混结构的不同部位在整体的结构互相作用下的耐火性能的研究

主要研究方法：主要采用1:1模型进行试验。以建筑中心位置为着火点，取一个11m*7m的隔间做实验，火焰加热位置由三层石膏板隔挡。用热成像仪测梁的上下翼缘及腹板的温度以及连接点的温度。用位移传感器测量变形。观察不同位置梁的温度及变形情况以及柱，连接点，楼面板的变形情况。整理出自然火灾状况下结构梁柱和连接的数据。（具体见文献）

结论：没有达到结构的坍塌的极限荷载值，因此证明了该结构允许的耐火安全值为40 kg/m2的方木的量，这也代表了在一个典型的办公楼里的防火荷载的标准值，它超过了平时需要状况下2倍的活荷载。试验的结果完全支持建筑的防火由不设保护的梁，连接由设保护的柱组成，这是一个可行的系统。

论文评价：首先，总的来看，该文发表日期为2006年，它所选择的参考文献与研究的结合度十分紧密，并且参考文献基本为近10年的最新文献。作者在文章的论述表达方面清晰合理，可以让人清楚明白他所要陈述的问题，研究目的明确。在文章的开头，作者举例证明这是一个非常重要的研究。接着，作者使用1:1模型，对该模型的基本数据交代清楚，在文中给出了图表。在研究方法中，这不是一个多个试件对比的试验，作者给出梁不设防火材料柱设防火材料，从而在整体燃烧后得出梁柱的温度位移，在整个的试验过程中，作者对于试验进行陈述清楚，试验结果贴出大量的图片，以及表格曲线。作者在最后将结果与文献研究进行了联系，证明了欧洲规范以及一些文献在该方面研究的正确性。我个人看来，该文章的样本选择并不能够代表总体，作者只选择一层的一个隔间作为火焰的试验，这样的话仍然无法考虑上下如果燃火对于钢混结构变形的影响。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bks8.html