网架防火温度内力折减
一 背景
按照温度荷载内力计算公式N=α*L*A*E*ΔT/L,并考虑弹模折减后,计算的温度内力过大,无法做防火设计。防火规范对于钢结构防火的计算方法是基于框架结构得出的,不适用于二力杆,在高温下杆件不仅仅有轴向变形还有弯曲或者沿截面方向的膨胀,仅考虑轴向的温度应力不符合实际情况的,因此增加一个高温下内力折减系数,也是目前主流软件采用的处理方式。后期考虑增加针对大空间网架结构的升温曲线,目前的两类标准升温曲线不适用于大空间结构,另外钢结构防火规范3.2.5条还有相关的条文说明。
二 软件处理
软件先按照常规温度荷载的计算原则来计算钢构件最终的内力,但此时的火灾温度内力过大,无法做防火设计,通过设置折减系数后,折减系数将与温度内力连乘,适当降低火灾温度下的内力以便满足防火设计的需要。防火内力折减系数输入位置如图1所示。
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图1 防火内力折减系数输入 |
三 结果查看
防火计算完成后可以在计算结果查询中查看构件内力和相关的设计结果,包括各工况的内力及计算书等。当不对防火内力进行折减时,显然计算的防火温度工况的内力较大,导致防火设计难以满足(如图2);当设置适当的内力折减系数后防火温度工况下计算的内力较为合理,防火设计可以满足(如图3)。
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图2 防火温度内力无折减 |
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图3 防火温度内力适当折减 |