火灾对建筑结构影响的研究.doc

火灾对建筑结构影响的研究.doc火灾对建筑结构影响的研究土木工程学院科研训练题目:火灾对建筑结构影响的研究班级:土木10-4班姓名:关永亮学号:2010806910092013年12月【摘要】火灾荷载密度的人小直接关系到火势的猛烈程度,当火灾荷载密度人时,火势猛烈,升温快、持续时间长。建(构)筑物倒塌事故随时可能发牛,11事故前兆很不明显,允许人员逃生的时间极短,待人们察觉时,倒塌事故往往已经造成了严重后杲。尤其是大型钢筋混凝土结构发生火灾后坍塌的案例不多,没有现成的经验借鉴,也缺乏相应的理论支持。从实际经验分析,从发生火灾到坍塌的时间长短不一。和似的建筑,冇的在熊熊大火中燃烧几十小时没有发生坍塌,有的仅几小时就发生了坍塌。【关键词】火灾建筑结构火灾荷载高层随着经济的发展,高层建筑逐步增多,火灾荷载和不安全因素也随之增加。如果因火灾而造成高层建筑倒塌,必将给救人和灭火带來更大的因难,给担负抢险救援任务的消防队员提出更高的要求和挑战。据调查,美国“”纽约世贸小心倒塌的原因在于人火熔化了支撑钢筋,而不是飞机的直接撞击。因此,在扑救建筑火灾吋,要充分考虑建筑的倒塌问题。在美国“”纽约世贸中心爆炸现场灭火的300多名消防人员主要就是因建筑倒塌而丧生。在我国,近年来由于在灭火屮因建筑结构破坏、倒塌而造成消防人员伤亡的事故也曾发生。因此,加强建筑结构破坏、倒塌特点和规律的研究探讨,制定切实可行的灭火救援预案,无疑对减少人员伤亡和财产损失具有非常重人的意义。【正文】一、火灾条件下建筑结构倒塌的原因。建筑物屮建筑构件名口较多,近年來随着一些新材料、新工艺、新技术在建筑领域中的广泛应用,建筑构件的性能也变得越来越复杂,燃烧破坏的特点也趋于多样性。不同建筑构件均具冇口身的燃烧性能和耐火极限。火灾条件下,随着建筑材料和构件的燃烧和破坏,整个建筑结构也必然受到一定的影响,玄至遭到局部的破坏或整个的倒塌。结构的倒塌与破坏,是由燃烧和高温条件造成的,倒塌和破坏的原因主要有以下儿个方面:(1) 预应力钢筋混凝土结构遇热,失去预加应力,从而降低结构的承载能力。(2) 砖石砌体受热变形开裂。花岗岩因内部石英、长石、云母不同的热变形而碎裂。硅酸盐砌块也因内部的热分散而松散。(3) 钢结构受热变形破坏。钢结构受热后,很快出现塑性变形,在火烧15-20min左右,杠件变成“血条”一样,随着局部的破坏,造成整体失去稳定而破坏,而且破坏后的钢结构是无法修复重新使用的。(4) 木结构表面被烧蚀,削弱了荷重的断面。木材起火燃烧,表面炭化,如果剩余截而的而积仍能承受原有全部荷重,结构是不会倒塌的。特别是消防队及时到达火场在扑救火灾时,构件外表囱的炭层吸收大量的水,对结构來说,还是一个很好的保护层。所以大断面比较有利。在加热炉中实验时,可以看到,预应力钢筋混凝土构件,在受热数小时后,便出现较人的变形。显然,这是因为主拉钢筋伸长的结果。所以预应力钢筋混凝土结构在耐火方面的性能,是不如普通钢筋混凝土结构的,必须加厚钢筋保护层的厚度。(5) 高温下建筑材料的力学性能改变,强度随着温度升高而降低,以及火灾条件下结构产生的热应力,在LI前的结构计算中还没有考虑到。(6) 建筑物内部爆炸的冲击和震动,常是摧毁建筑物的一种主要原因。建筑结构的抗爆计算,因冲击波的力量较大,而需与防爆泄压设施同时考虑。(7) 上部结构倒塌落在楼板上,