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摘要
为研究不同火灾场景下门式刚架的温升特性和结构响应，对一个门式刚架缩尺模型进行了4次局部小功率和1次破坏性大功率火灾试验，试验测量了火源的热释放速率、室内环境温度、钢构件温度和位移。其中，局部小功率火灾采用酒精油池火模拟，大功率火灾试验采用木垛火模拟。试验结果表明，局部小功率火灾为燃料控制型燃烧，室内上部烟气温度高，下部温度低，呈现典型的双区域模型特征；大功率火灾为通风控制型燃烧，燃烧不充分时室内上部烟气温度较低，下部火焰附近温度较高。大功率大火试验火场温度变化更加复杂，应考虑火势蔓延发展，不同位置结构构件的温升和位移变化存在相应的时序性。试验门式刚架模型对钢柱进行了2h防火保护，钢梁无防火保护。在大功率火灾试验中，钢梁先发生破坏导致门式刚架在32min时出现梁柱整体向内倒塌。可见，对于结构冗余度较小的门式刚架，整体结构的耐火极限取决于耐火极限小的构件，防火设计应当从结构整体耐火极限要求来考虑。
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单位土木工程学院; 公安部四川消防研究所; 同济大学
