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《基于monte_carlo随机有限元的火灾可靠性研究_以混凝土简支梁为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、14卷1期自然灾害学报Vo.l14,No.12005年2月JOURNALOFNATURALDISASTERSFeb.,2005文章编号:10044574(2005)01015007基于Monte-Carlo随机有限元的火灾可靠性研究以混凝土简支梁为例12熊学玉,王燕华(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.中国民航机场建设总公司,北京100101)摘要:通过对建筑火灾的背景分析和研究现状的回顾,指出了进行建筑火灾可靠性研究的必要性。介绍了蒙特卡罗随机有限元计算的基本原理、随机数的产生办法和模拟次数的确
2、定,最后作者采用通用有限元程序ANSYS计算了混凝土简支梁在不同温度、保护层厚度和荷载下的火灾可靠性。关键词:火灾;火灾可靠性;失效概率;混凝土简支梁;蒙特卡罗随机有限元中图分类号:S429文献标识码:AReliabilityresearchonaconcretesimplebeamunderfirebasedonMonteCarlostochasticfiniteelementmethod12XIONGXueyu,WANGYanhua(1.CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversi
3、ty,Shanghai200092,China;2.GeneralConstructionCompanyofChinaCivilAviation,Beijing100101,China)Abstract:Reviewingthebackgroundofbuildingfireandtheresearchstatusquooftheconcretestructureunderfire,thispaperpointsoutthenecessityoftheresearchonreliabilityofbuildingsunderfire
4、.TheprincipleofMonteCarlostochasticfiniteelementmethod,theproductionofrandomfigureandthedeterminationofsimulationtimesareintroduced.Atlas,taconcretesimplebeamunderfireissimulatedusinggeneralpurposefiniteelementprogramANSYS.Thereliabilityofthebeamunderfireiscomputedas
5、anexamplefordifferenttemperatures,loadconditionsandcoveragedepths.Keywords:fire;firereliability;probabilityoffailure;concretesimplebeam;MonteCarlostochasticfiniteelementmethod火给人类提供了美食和温暖,为社会生产提供动力,使得人类的文明进入了崭新的发展阶段。但,火既是人类同自然做斗争的最有力的武器,也是最令人类恐惧的大敌。一旦火失去了控制,在满足燃烧条件的地
6、方肆虐、发展蔓延,就会违背人类利用火的初衷,给人们带来巨大的损失。图1、图2中绘出了建国以来我国[1,2]的火灾次数统计及损失情况。根据统计可知,火灾次数和火灾损失呈逐年递增趋势,受伤、死亡人数逐年增多,火灾每年造成的直接损失大约占到国民生产总值的0.2%。而由此造成的工厂停产,供水、供气、供电中断,灭火费用,对人们的正[2]常生活和工作秩序带来的负面影响等间接损失更是无法估计的。根据我国火灾行业部门的统计,建筑火灾发生的次数最多,人员、财物又较为密集,造成的经济损失也是最大的。收稿日期:2004-10-20;修订日期:2005-
7、01-18作者简介:熊学玉(1962-),男,安徽合肥人,副教授,博士,主要从事混凝土及预应力混凝土结构设计理论、抗震性能和结构补强与加固应用研究.1期熊学玉等:基于Monte-Carlo随机有限元的火灾可靠性研究151近几年来,我国发生了多起恶性的混凝土结构建筑火灾后倒塌的事故。2003年11月3日,湖南衡阳市一栋8层商住楼发生重大火灾,扑救余火时,部分房屋瞬间倒塌。1998年10月26日,河南商丘宁陵县新华商厦因电气故障发生重大火灾,火灾扑救过程中,商厦东侧部分3层普通钢筋混凝土结构楼房突然倒塌。1994年6月16日,珠海裕
8、新染织厂发生特大火灾,六层钢筋混凝土厂房倒塌。1993年5月13日江西南昌2万寿宫商场发生特大火灾,大约1.5h后1#楼局部倒塌,稍后2#楼整体倒塌,13200m建筑被毁。混凝土属于热惰性材料,火灾时混凝土内部温度变化较慢,由混凝土包
