火灾再给人们带来方便的同时也危害着人们的生命财产安全,每年我国建筑火灾事件数量巨大,伤亡人数众多,经济损失惨重,对建筑物火灾预防以及抗火研究是当今一个热点课题。钢筋混凝土加腋大板四周加腋,板边较厚,四周向中间逐渐变薄,直至到平面板的厚度,可视为拱壳结构,受力性能要更优于平面板,载荷以均布荷载的形式通过板传递给框架梁,相比传统楼盖的集中力的荷载传递方式更加合理、经济,同时楼盖是整个建筑物抗火中必不可少的重要组成部分,能阻断热流,防止热流流向其他楼层,造成更大的人员伤亡,提高楼盖耐火性能防止建筑物受火坍塌,以减少人员伤亡和经济损失。本文研究的钢筋混泥土加腋大板,已经在众多建筑应用,但是其耐火性能鲜有研究,本文借助ABAQUS有限元软件,建模分析其耐火性能,为以后加腋大板耐火设计提供参考,增强建筑物耐火性能,降低建筑物火灾损害。通过建模进行试验验证,证明了数据模型的合理性,采用这些已经得到验证的数据模型从不同保护层厚度、不同加腋厚度和不同加腋长度三方面进行加腋大板建模耐火能性能有限元分析,得到以下主要结论:(1)通过温度场计算,得到了板中和板边温度—时间曲线,不论是板边还是板中,加腋大板受火底面与板内部有着很大的温度梯度,不同厚度温度也差别比较大,板边厚度大,温度传导比较慢,板内部升温就比较慢,板中间较薄,升温相对较快。从建立的五种不同保护层厚度加腋大板模型分析得出,保护层厚度对加腋大板温度场基本没有影响。钢筋混凝土加腋大板内部温度场分布有着较大的温度梯度,板内温度场分布只与距离板受火面的远近有关,受火面温度最高,升温最快,随着混凝土内部远离受火面,升温速度减缓,与受火面温度差距逐渐拉大,背火面与受火面温度差距最大,增加板厚或者加腋厚度可以改变加腋大板的温度场分布。(2)通过使用盈建科软件设计加腋大板,改变其保护层厚度,建立了五种不同保护层厚度的加腋大板有限元模型,通过模拟计算分别得到了加腋大板受火后的板中变形,板中竖向位移变形分为三个阶段:第一阶段是板中变形平缓下降,变形速率很缓慢,竖向位移增加很小;第二阶段是变形速率急剧增加,很短时间内,竖向变形急剧增大,此时就是板受火的耐火极限阶段;第三阶段是板中变形缓慢下降,变形速率约为第二阶段变形速率的1/2,大于第一阶段的变形速率。不同的保护层厚度对跨中大板变形影响较大,保护层厚度越大耐火极限越大,这是因为混凝土热惰性,在底面受火后,保护层厚度较大的板传热给钢筋的温度较低,钢筋受热产生的损害较小,相较于保护层厚度较小的板,抵抗变形能力较强,承载力更大,耐火极限也更大,混凝土保护层厚度的增加能够提高耐火极限,但是,增加保护层厚度有时对提高板的耐火极限,效果并不明显。本文中30mm保护层厚度的板相较于25mm的板耐火极限仅增加了2分钟,在这个区间改变保护层厚度,对加腋大板的耐火极限影响很小。(3)通过对150mm、250mm和350mm的三种不同加腋厚度的加腋板进行热力耦合分析,得到了三种板的板中竖向位移云图,通过对比,得出加腋厚度较大的加腋大板耐火极限明显大于厚度较小板的耐火极限,增加加腋厚度可以增大加腋大板的耐火极限,效果明显,同时三种板的板中竖向位移同样符合三阶段变形规律。从加腋厚度为150mm的板的变形图得出,加腋厚度较小的板在受火后,竖向位移及其不稳定,并且耐火极限小,给建筑带来不确定性,比较危险。在进行加腋大板设计时,可以增加加腋厚度来提高加腋大板的耐火极限,增大建筑物的耐火等级,在进行初步设计时,加腋厚度不宜太小,否则达不到耐火要求。(4)通过对1000mm、1500mm和2000mm的三种不同加腋长度的板进行模拟分析,得出增加加腋长度可以提高加腋大板的耐火极限,效果十分显著,同时变形也符合三阶段规律,加腋长度为2000mm的板的耐火极限达到了170分钟,在分析的模型中耐火极限是最高的,加腋长度过大,板的耐火极限就会过大,因此在进行设计时,加腋长度适当增加可以提高耐火极限,增加板的耐火性能,满足耐火要求,过度增加加腋长度,导致耐火极限过大,这样反而造成了浪费。