钢框架结构的火灾行为及其应用软件开发-结构工程专业论文.docxVIP

钢框架结构的火灾行为及其应用软件开发摘要：本文应用广义Clough模型和Newton—Raphsin切线刚度迭代 钢框架结构的火灾行为及其应用软件开发 摘要：本文应用广义Clough模型和Newton—Raphsin切线刚度迭代 法对火灾温度作用下的钢框架结构的行为进行了有限元分析。计算 出了钢框架结构在火灾温度作用下的挠度变形和内力。本分析所应 用的理论考虑了材料非线性和几何非线性。并且本文使用c++语言 在VC++6．0开发平台上开发出了界面友好的Windows应用软件。为 今后钢框架结构的火灾行为研究奠定了基础。 关键词：火灾行为，钢框架结构，有限元，广义Clou硝l模型，C++ 语言，Windows软件 FIRE FIRE BEHAVIoR oF STEEL．FRAMEDSTRUCTURESAND APPLIED SoFTWARE DEVELoPMENT Abstract： In this paper，The behaviors of steel—framed structures subjected to fire are analysed by the finite element method on the base of extended Clough theory and Newton-Raphson，tangent stiffness formulation．The defection and force of steel-framed structures subjected to fire are calculated．The nonline of material and geometry are insolved in the theory used by the analysis．Finally,the friend-interface applied software based on windows is developed on the plat of VC++6．0 with C++language．Conclusions of this paper and the applied software are help for further research to explore fire behavior of steel—framed structure． Key words：fire behavior,steel-framed structure，finite element method， extended Clough therory,C++language．Windows software 青岛建毓工程学院工学硕士学位论文第一章绪论 青岛建毓工程学院工学硕士学位论文 第一章绪论 第一节建筑火灾的危害 火在人类进化和生产力发展过程中起过巨大的作用。然而火失去控制给人类生 命财产造成的危害也是巨大的。在诸种自然灾害中，火灾是最危险、最常见、最具 有毁灭性的一种。古今中外记载火灾对人类危害的文献已经很多，在此仅举～些事 例予以说明，1980年美国发生火灾300万起，造成直接经济损失62亿美元，同年 日本发生火灾6万多起，损失约1460亿闩元。1989年至1991年三年间，美国因 火灾造成的直接经济损失分别为92亿美元、82亿美元和100亿美元，日本为4500 亿日元、5200亿日元和7900亿日元。据统计我国50年代年平均火灾直接经济损 失为0．5亿元、60年代为1．5亿元、70年代为2．5亿元、80年代为3．2亿元、进 入90年代火灾损失更为严重，表l一1列出了1990年到1997年我国火灾情况【J】。 火灾发生有可能造成工厂停产、供水供电中断，影响相当一部分人的正常生活 与工作秩序，从而造成间接经济损失。统计分析表明，火灾平均间接经济损失是直 接经济损失的3倍左右。尚若考虑火灾给人们带来的家庭不幸、精神负担、社会负 面影响等潜在的损失，就更难以用简单的数字表达了。 火灾类型可分为森林火灾、建筑火灾、工业生产设备火灾、交通工具火灾等， 其中最常见、最危险的尚属建筑火灾，它发生于各种人为建造的房屋中，对人类生 命和财产造成巨大的损失。所有火灾中建筑火灾占有相当大比例，由此造成的人员 伤亡、经济损失所占比例则更大，对美国1980～1988年火灾统计分析，平均每年 死亡于火灾的6000人中有近5000于是由建筑火灾造成，约占80％以上。 青岛建筑工程学院工学硕士学位论文 青岛建筑工程学院工学硕士学位论文 1990年到1997年我国火灾情况 表1一1 年份 火灾起数 死亡人数 受伤人数 直接经济损失(万元) 1990 24154 2172 4926 53688．6 1991 58207