| 研究生: |
張宏宇 Chang, Hung-Yu |
|---|---|
| 論文名稱: |
鋼結構梁柱接頭火害實驗之溫度分布研究 A Study on Temperature Distribution of Fire Test of Steel Beam-Column Joint |
| 指導教授: |
邱耀正
Chiou, Yaw-Jeng |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering |
| 論文出版年: | 2009 |
| 畢業學年度: | 97 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 129 |
| 中文關鍵詞: | FDS 、切削 、實尺寸 、梁柱接頭 、火害 、鋼結構 |
| 外文關鍵詞: | full-scale test, steel structure, beam-column joint, fire, FDS |
| 相關次數: | 點閱:183 下載:2 |
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本文目的在於使用火災模擬軟體重建火場,並進行結構熱傳分析,探討其可行性,並以內政部建築研究所之H型梁-箱型柱彎矩接頭高溫試驗,以火災模擬軟體重建虛擬耐火爐,並計算出該梁柱接頭試體受熱面溫度歷時,再以非線性有限元素分析軟體進行暫態熱傳,最後與實驗值進行比較,作為火災模擬軟體與非線性有限元素分析軟體相結合之應用的初步探討。試驗試體採用SN490B耐震B級鋼與SN490C-FR耐震C級耐火鋼兩種鋼材,熱傳性質採用Eurocode-3與相關文獻建議之參數,並依鋼梁材質不同組成多重分析案例。接著對不同的梁形式進行了火場分析,探討其高溫下溫度變化。
本文以火災模擬軟體重建火場並進行暫態熱傳結果,在初期升溫階段,分析結果或較低估標準火場之試體溫度分佈結果,但整體而言之後試體升溫趨勢大致相同,因此以火災模擬軟體進行火場模擬,可行性相當高,應屬合理可接受範圍。
The Fire Dynamics Simulator (FDS) has been used to reconstruct fire scenario and proceed with the heat transfer analysis to study the behavior of structural element in fire. First, using the FDS to build a virtual furnace of the full-scale test with H-beam to Box-column steel moment connection in Architectural and Building Research Institute (ABRI). The temperature distribution of specimens on the exposed surface has been calculated by FDS and deal with the heat transient analysis by the finite element software (ABAQUS).At last, comparing the test and analytical results to discuss the suitable of using FDS and ABAQUS to predict the non-uniform temperature distribution on the specimens. The different material properties of steel, SN490B and SN490C-FR, are used in the test. The material properties of steel at high temperature are adopted from the material test and relevant documents in this study.
Different shapes and two material properties of beams with Box-column to perform all the analytic cases. We could make a brief result from the study that the effects of heat transfer analysis in the beginning maybe under predict the temperature of specimens. However, the temperature curves have fitted the test result in an accepted agreement. Therefore, the method of using FDS and ABAQUS to predict the performance of temperature distribution on specimens in fire is reasonable.
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