高温（火灾）作用下20G高压锅炉管混凝土温度场研究                          火灾是各种灾害中发生最频繁且极具毁灭性的灾害之一，其造成的直接经济损失仅次于干旱和洪涝，而其发生的频度位居各种灾害之首。特别是近年来，由于建筑物高层化、大规模化及用途的复合化，火灾发生的因素也随之增加，火灾规模也日趋扩大，建筑防火作为建筑防灾的一个分支，越来越引起人们的重视，寻求抗火能力强的新型房屋结构日趋重要。 20G高压锅炉管混凝土结构是介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的一种新型结构。它利用20G高压锅炉管和混凝土两种材料在受力过程中的相互制约，弥补两种材料各自的缺点，充分发挥二者的优点。 20G高压锅炉管混凝土构件在高温(火灾)作用下，承载能力随温度的升高而下降。为了确定20G高压锅炉管混凝土结构的耐火性能，必须确定高温(火灾)作用下20G高压锅炉管混凝土的温度场，进而对20G高压锅炉管结构静力性能及动力性能进行研究；20G高压锅炉管混凝土结构的温度场也是评估火灾后结构损伤程度和修复加固设计的主要依据。 本次研究主要内容是把传热学理论与计算机数值模拟相结合，用以模拟高温(火灾)作用下20G高压锅炉管混凝土温度场的变化。主要解决的问题是建立20G高压锅炉管混凝土的数学模型及物理模型，确定环境、20G高压锅炉管混凝土材料热物性参数，采用有限差分法及有限元法以Visual Basic语言为开发平台进行数值求解。从而对高温(火灾)作用下的各种截面(圆形截面、方形截面，矩形截面等)20G高压锅炉管混凝土处于各种边界条件(单面受火、双面受火、三面受火、四面受火等)下的温度场的确定。 为使数值模拟计算结果具有一定的可靠性，计算结果与标准火灾试验测试数据进行了比较，对20G高压锅炉管混凝土的物理模型及数学模型进行了修正，从而能够反映标准火灾试验条件下20G高压锅炉管混凝土温度场的实际情况，可应用于20G高压锅炉管混凝土结构耐火极限的确定。 本次研究具有一定的难度和深度，计算结果可应用于火灾条件下20G高压锅炉管混凝土结构性能分析，并可为火灾后20G高压锅炉管混凝土结构抗震加固提供基础数学模型，因而具有重要的工程应用价值。