学校代码： 10128 学 号： 201080691009
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：201080691009
2013年12月
【摘要】
火灾荷载密度的大小直接关系到火势的猛烈程度，当火灾荷载密度大时，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生，且事故前兆很不明显，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果。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。相似的建筑，有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
【引言】
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来更大的困难，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“9.11”纽约世贸中心倒塌的原因在于大火熔化了支撑钢筋，而不是飞机的直接撞击。因此，在扑救建筑火灾时，要充分考虑建筑的倒塌问题。在美国“9.11”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，近年来由于在灭火中因建筑结构破坏、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大的意义。
【正文】
一、火灾条件下建筑结构倒塌的原因。
建筑物中建筑构件名目较多，近年来随着一些新材料、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。不同建筑构件均具有自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，直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几个方面：
（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“面条”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，如果剩余截面的面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，构件外表面的炭层吸收大量的水，对结构来说，还是一个很好的保护层。所以大断面比较有利。
火灾对建筑结构影响的研究(DOC)
