一种基于子结构以及数字孪生的钢框架结构抗火性能评估方法及相关设备技术

技术编号:44576344 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-14 12:40
本发明专利技术公开了一种基于子结构以及数字孪生的钢框架结构抗火性能评估方法及相关设备,本方案基于数字孪生方式建立对应于整个钢框架结构的数字孪生模型,模拟钢框架结构在火灾条件下的响应;同时通过钢框架结构的子结构抗火试验数据进行验证。本发明专利技术方案基于子结构抗火试验和数字孪生技术实现了对钢结构抗火性能的模拟及预测,相比于传统方法,有效提高结构抗火分析的准确性和可靠性;优化了结构设计和防火措施;显著降低了试验成本、时间及风险;推广了数字孪生模型在工程领域的应用。本发明专利技术可以广泛应用于建筑工程领域,对提高建筑物的抗火性能和减少火灾风险具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土木工程领域的建筑结构抗火分析技术方法,具体涉及一种基于子结构抗火试验和数字孪生技术的钢框架结构抗火分析方法。


技术介绍

1、钢结构作为一种新型的建筑结构体系,具有强度高、装配化、高效、灵活等优点,被广泛应用于高层建筑、大跨度结构和特殊建筑等领域。但是,在发生火灾时,钢结构易受高温影响,导致强度降低,从而影响结构的安全性,甚至对人员安全造成重大威胁。因此,对钢框架结构的抗火性能进行研究评估具有重要意义。

2、目前,钢框架结构的抗火性能评估方法主要包括数值模拟评估方法和实验评估方法两种。其中,数值模拟方法能够较为准确地描述结构的力学性能和热学响应,但其结果受到诸多因素的影响,如材料参数、边界条件、模型假设等,且缺乏实验验证。实验研究方法可以直接观测结构的热学响应和力学性能,是了解结构实际火灾下抗火性能、验证结构理论分析模型、检验结构抗火设计方法和研究成果的重要手段,但其试验技术难度大、经济成本高、准备时间长,且难以进行大量试验。


技术实现思路

1、针对现有针对钢框架结构的抗火性能评本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于子结构以及数字孪生的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,基于数字孪生方式建立对应于整个钢框架结构的数字孪生模型,模拟钢框架结构在火灾条件下的响应;同时通过钢框架结构的子结构抗火试验数据进行验证。

2.根据权利要求1所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法包括:

3.根据权利要求2所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法还包括子结构验证步骤,该步骤基于步骤(2)中建立的子结构仿真模型,按照步骤(1)中火灾场景所模拟产生的数据分别与对应的子结构试验数据进行比较分析,验证仿真模型的准确性...

【技术特征摘要】

1.基于子结构以及数字孪生的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,基于数字孪生方式建立对应于整个钢框架结构的数字孪生模型,模拟钢框架结构在火灾条件下的响应;同时通过钢框架结构的子结构抗火试验数据进行验证。

2.根据权利要求1所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法包括:

3.根据权利要求2所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法还包括子结构验证步骤,该步骤基于步骤(2)中建立的子结构仿真模型,按照步骤(1)中火灾场景所模拟产生的数据分别与对应的子结构试验数据进行比较分析,验证仿真模型的准确性。

4.根据权利要求2所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法还包括火灾发展与结构响应预测步骤,根据数字孪生模型和火灾场景的模拟结果,预测钢框架结构在不同火灾场景下的温度分布和受力情况。

5.根据权利要求2所述的钢框架结构抗火性能评估方法,其特征在于,所述钢框架结构抗火性能评估方法还包括抗火设计和...

【专利技术属性】
技术研发人员:阮诗鹏冯俊白洁赵金城段立平葛杰孙晓阳王运东陈俊杰侯静魏森
申请(专利权)人:中国建筑第八工程局有限公司
类型:发明
国别省市:

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