[发明专利]火灾后建筑损伤评定方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数值模拟火灾系统，尤其是一种火灾后数值模拟损伤评定系统，具体涉及火灾后建筑损伤评定方法及系统。

背景技术

近年来，建筑火灾发生频繁，不但造成重大的人员和财产损失，也造成建筑物结构的重大损伤，甚至坍塌。如果不对火灾后事故建筑安全评定，将不能确定是否可以继续使用，如果直接重建或者拆除也将费浪费大量人力财力，因此，火灾后建筑损伤评定越来越重要。

火灾仿真软件已经越来越成熟，它对整个火灾过程再现以及火灾过程的气体量变化都可以检测，但是还存在很多缺陷，对火灾建筑的结构性能测试还不是很完善。主要存在以下缺陷：

第一、不能对建筑结构内部应力变化做出判定。

第二、不能对建筑微观变形做出判定。

火灾损伤评估虽然有一定发展，但是传统的损伤评估存在以下问题：

第一、可能对建筑结构造成二次物理损伤。

第二、对整体建筑结构性能不能做出相对准确的评估。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷和问题，本发明的目的在于提供一种科学、合理、高效的火灾后建筑损伤评定方法及系统，该系统能够广泛应用于建筑火灾再现以及建筑结构火灾后的安全设计的实践中，以大大节省建筑火灾再现以及结构安全设计的时间和经费。

本发明提出一种火灾损伤整体以及内部性能火灾后建筑损伤评定系统，以快速对火灾后建筑性能做出评定。

根据本发明的一个方面，提供一种火灾后建筑损伤评定方法，包括如下步骤：

步骤1：对火灾现场数据进行采集，火灾现场数据包括结构数据、以及物体摆放位置数据；

步骤2：根据所述火灾现场数据对火灾现场建模，对火灾现场进行火灾模拟得到火灾模拟结果，实现火灾重现，并对整个火灾过程的温度、烟、气进行测算；

步骤3：对火灾模拟结果进行分析处理，具体地，将整个火灾时间分成多个时间段，获取第一数据，其中，所述第一数据记载了每个现场位置在各个所述时间段内的最高温度；根据所述第一数据获取第二数据，其中，所述第二数据记载了每个所述时间段内各个所述现场位置的最高温度；

步骤4：建立有限元模型，将所述第二数据施加到有限元模型中进行有限元分析得到有限元分析结果，其中，所述分析结果包括应力、应变以及温度场的变化情况；

步骤5：如果根据所述步骤4中的有限元分析结果的火灾后建筑损伤评估结果为安全，则停止分析；如果根据所述步骤4中的有限元分析结果的火灾后建筑损伤评估结果为不安全，若所述时间段的时间跨度等于最小时间跨度阈值，则停止分析，否则，则返回所述步骤3继续执行，其中，所述步骤3每次执行均将整个火灾时间重新划分为时间跨度更小的时间段。

优选地，所述第一数据为针对每个所述现场位置的横坐标是时间纵坐标是温度的图表。

优选地，所述第二数据为针对每个所述时间段的横坐标是位置纵坐标是温度的图表。

根据本发明的另一个方面，提供一种火灾后建筑损伤评定系统，包括如下装置：

火灾仿真系统模块，用于根据火灾现场数据对火灾现场建模，对火灾现场进行火灾模拟得到火灾模拟结果，实现火灾重现，并对整个火灾过程的温度、烟、气进行测算，其中，所述火灾现场数据包括结构数据、以及物体摆放位置数据；

数据处理模块，用于对火灾模拟结果进行分析处理，具体地，将整个火灾时间分成多个时间段，获取第一数据，其中，所述第一数据记载了每个现场位置在各个所述时间段内的最高温度；根据所述第一数据获取第二数据，其中，所述第二数据记载了每个所述时间段内各个所述现场位置的最高温度；

有限元分析模块，用于将所述第二数据施加到有限元模型中进行有限元分析得到有限元分析结果，其中，所述分析结果包括应力、应变以及温度场的变化情况；

火灾损伤评估模块，用于根据所述有限元结果进行安全评估，其中：如果根据所述有限元分析结果的火灾后建筑损伤评估结果为安全，则停止分析；如果根据所述有限元分析结果的火灾后建筑损伤评估结构为不安全，若所述时间段的时间跨度等于最小时间跨度阈值，则停止分析，否则，则触发所述数据处理模块继续执行，其中，所述数据处理模块每次执行均将整个火灾时间重新划分为时间跨度更小的时间段。

优选地，所述第一数据为针对每个所述现场位置的横坐标是时间纵坐标是温度的图表。

优选地，所述第二数据为针对每个所述时间段的横坐标是位置纵坐标是温度的图表。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：