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致谢
第一章绪论
1.1火灾与防火
1.1.1火灾的危害
1.1.2火灾科学的发展
1.1.3建筑防火的发展
1.2钢结构抗火的发展和现状
1.2.1结构抗火的概念及意义
1.2.2钢结构抗火设计方法的发展
1.2.3钢结构抗火在国外的研究现状
1.2.4钢结构抗火在国内的研究现状
1.3钢结构防火存在的问题
1.4 ANSYS简介
1.4.1 ANSYS的发展
1.4.2 ANSYS主要功能
1.4.3 ANSYS技术特点
1.5本文研究内容以及技术路线
第二章钢材的热工性能和热力学性能
2.1引言
2.2高温下结构钢的热工性能
2.2.1热膨胀系数
2.2.2钢的比热和容重
2.2.3钢的导热系数
2.3高温下结构钢的部分力学性能
2.3.1屈服强度
2.3.2应力—应变关系
2.3.3温度—弹性模量
2.3.4蠕变效应
2.3.5温升率效应
第三章钢框架结构有限元非线性分析
3.1前言
3.2结构非线性有限元分析
3.2.1材料非线性
3.2.2几何非线性
3.3有限元分析步骤
3.4基本计算假定
第四章钢构件模拟结果与分析
4.1快速温升曲线
4.2理论分析
4.3模型简化
4.3.1温度加载简化
4.3.2材料特性简化
4.4 ANSYS原理
4.5模型建立与网络划分
4.6支撑钢柱的模拟结果
4.6.1不同温升曲线作用下柱子最终温度分布
4.6.2不同温升曲线作用下柱子的内部位移与应力
4.6.3柱顶中点位置的竖向位移变化曲线
4.7受力横梁的模拟结果
4.7.1不同温升曲线下横梁的最终温度分布
4.7.2不同温升曲线下横梁的位移与应力
4.7.3.梁中点位置的位移变化
4.7.4整体的变形等值线图
4.7.5应力等值线分布图
第五章钢框架结构的抗火反应分析
5.1算例描述及分析方法
5.2火灾发生在底层房间的抗火反应分析
5.2.1火灾发生在底层边跨
5.2.2火灾发生在底层中跨
5.3火灾发生在顶层房间的抗火反应分析
5.4本章小结
第六章结论与下一步工作展望
6.1结论
6.2下一步工作展望
参考文献