Performance-Based Design of Structural Steel for Fire Conditions pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Parkinson, David L. (EDT)/ Kodur, Venkatesh, Ph.D. (EDT)/ Sullivan, Paul D. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:610.00 元

装帧:

isbn号码:9780784409633

丛书系列:

图书标签:

Structural Steel
Fire Engineering
Performance-Based Design
Fire Resistance
Steel Structures
Structural Analysis
Building Codes
Fire Safety
Material Properties
Design Codes

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具体描述

结构钢在火灾条件下的性能化设计本书深入探讨结构钢在火灾状态下的性能化设计方法，为工程师提供了一套更为精确和经济的解决方案。传统的结构设计往往基于预设的加载条件和材料属性，而火灾作为一种复杂且动态的荷载，其影响往往被简化处理。本书旨在打破这种局限，通过引入性能化设计的理念，使设计过程能够更真实地反映结构在火灾中的实际行为。核心内容概述：本书内容围绕结构钢在火灾条件下的性能化设计展开，重点关注以下几个方面：火灾的性质与结构响应：详细阐述不同类型的火灾（例如，标准火灾曲线、实际火灾曲线、封闭火灾、开放火灾等）的特性，包括温度随时间的变化、火焰蔓延速度、烟雾产生等，以及这些因素如何影响结构环境。深入分析火灾高温对钢材力学性能的影响，包括强度、刚度、延性、屈服强度、弹性模量随温度升高的衰减规律。研究结构构件（如梁、柱、楼板）在火灾高温下的变形、屈曲、失效模式，以及整体结构在火灾荷载作用下的响应。性能化设计方法与原理：介绍性能化设计的基本概念和流程，包括目标性能的设定（如承载能力、抗变形能力、结构整体稳定性等）、性能评估方法、以及设计方法的迭代优化。详细阐述如何将火灾荷载及其对钢材性能的影响量化，并纳入到结构分析模型中。介绍不同级别的性能目标，例如，允许一定程度的损伤但能避免倒塌（生命安全）、维持结构功能（功能维持）、以及抵抗火灾而不产生任何可见损伤（财产保护）。结构分析模型与数值模拟：介绍用于火灾条件下结构分析的各种分析方法，包括弹塑性分析、大变形分析、以及热-结构耦合分析。重点介绍有限元分析（FEA）在模拟火灾条件下钢结构行为中的应用，包括如何建立精确的材料本构模型、温度场模型以及荷载模型。展示如何通过数值模拟来预测结构在火灾中的温度分布、应力应变状态、变形以及最终的失效时间。火灾防护措施与设计策略：探讨各种有效的火灾防护措施，包括阻燃涂层、防火板、喷涂式防火材料、以及混凝土包覆等，并分析其隔热机理、施工要求以及在结构设计中的应用。介绍如何根据结构的重要性、火灾风险以及预期的火灾持续时间来选择最合适的火灾防护策略。讨论如何通过优化结构体系（如采用更易于防腐的连接方式、合理布置构件等）来提高钢结构的整体防火性能。规范与标准解读：解读国际和国内相关结构设计规范和标准中关于钢结构火灾设计的规定，例如，欧洲标准（Eurocode）、美国标准（AISC）、以及中国国家标准等。对比不同规范在火灾荷载定义、材料性能折减、火灾持续时间确定、以及性能评估方法上的差异。强调如何根据适用的规范进行合规的设计。案例研究与实践应用：通过详细的案例研究，展示性能化设计方法在实际工程中的应用，涵盖高层建筑、大跨度结构、以及工业厂房等不同类型的钢结构项目。分析这些案例中遇到的挑战、采用的设计策略、以及最终的性能评估结果。提供实际工程中的设计经验和技巧。本书的特色与价值：科学严谨：基于最新的研究成果和工程实践，理论阐述深入浅出，数值模拟方法严谨可靠。实用导向：侧重于为工程师提供可操作的设计方法和工具，帮助其在实际工程中解决问题。前沿视角：关注性能化设计这一前沿领域，为结构工程师的专业发展提供新的思路和方向。全面覆盖：从火灾机理到结构响应，从分析方法到防护策略，从规范解读到案例实践，构建了完整的知识体系。本书适合结构工程师、建筑师、消防工程师、科研人员以及相关专业的学生阅读。通过本书的学习，读者将能够深刻理解结构钢在火灾中的复杂行为，掌握性能化设计的理念和方法，从而设计出更安全、更经济、更具韧性的钢结构建筑。