張弦梁結(jié)構(gòu)拱形空間火災(zāi)溫度場及結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是近年來發(fā)展起來的一種新型大跨度預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于機(jī)場航站樓、體育館、會展中心等人員密集的公共建筑場所。目前國內(nèi)外對于張弦梁結(jié)構(gòu)的研究主要在常溫條件下開展，然而火災(zāi)是影響鋼結(jié)構(gòu)建筑安全的重要因素。本文依靠中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(HZ2009-KF05)與中南大學(xué)研究生教育創(chuàng)新工程學(xué)位論文創(chuàng)新資助項(xiàng)目(2010-SSXT036)的支持，以某單榀張弦梁結(jié)構(gòu)為例，結(jié)合火災(zāi)科學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)理論

2、知識，采用火災(zāi)場模型與有限元分析方法，開展了大空間火災(zāi)下張弦梁結(jié)構(gòu)火災(zāi)響應(yīng)研究。
　　 本文主要完成了以下工作：
　　 (1)深入調(diào)研現(xiàn)有的火災(zāi)分析模型，選取適用于模擬大空間火災(zāi)的分析模型，最終選擇計(jì)算精確度較高的火災(zāi)場模型。
　　 (2)采用場模擬軟件FDS5.3開展不同火源功率、不同火源位置下大空間火災(zāi)數(shù)值模擬，研究拱形屋蓋大空間火災(zāi)溫度場分布規(guī)律，獲取張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱環(huán)境溫度隨時間的變化規(guī)律。
　　

3、 (3)分析火災(zāi)發(fā)生時張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件受火邊界，采用有限元方法模擬計(jì)算張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面溫度分布，獲取張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件溫度隨時間的變化規(guī)律。
　　 (4)采用有限元方法模擬計(jì)算張弦梁結(jié)構(gòu)在不同火源功率、不同火源位置下的火災(zāi)響應(yīng)行為，研究大空間火災(zāi)下張弦梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)行為規(guī)律，并與ISO834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下張弦梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)行為進(jìn)行對比分析。
　　 (5)在張弦梁結(jié)構(gòu)火災(zāi)響應(yīng)行為分析的基礎(chǔ)上，提出了張弦梁結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的建議與措施。