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火灾下建筑室内空气升温的随机性研究

靳飞  
【摘要】:现代结构设计以概率可靠度为目标,由于火灾的发生、发展,以及结构在火灾中的反应都有很大的随机性,因此结构抗火设计采用概率方法是合理的。火灾发生和发展的随机性研究是结构概率抗火设计方法的重要基础。本文就火灾发生概率、升温过程的影响参数以及升温过程的随机特性进行了探讨。具体进行了以下几个方面的工作。 (1)总结了国内外建筑室内火灾发生发展规律的研究成果,较完整地描述了火灾发展过程,结合本文研究目标,着重介绍了轰然后火灾温度发展模型。 (2)总结了国内外在火灾发生随机性模型方面的研究成果,并将其分为宏观和微观两大类,建议在结构概率抗火设计中选择宏观模型。 (3)从结构抗火设计实际需要的角度,总结了国内外在全盛期室内火灾温度发展参数化模型研究领域的成果。对参数化模型输入参数进行了分析,提出了火灾荷载密度、开口因子和房间壁面的热惰性是火灾升温过程的主要随机性参数,建立了这些参数的概率模型。 (4)运用Monte Carlo方法和数值方法研究了参数化模型升温过程的随机特性。给出了升温段持续时间的概率模型,升温过程的均值函数和方差函数,并利用区域模拟进行了验证。最后给出了一个算例。


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