張弦梁結(jié)構(gòu)拱形空間火災溫度場及結(jié)構(gòu)響應研究.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應力空間結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)被應用于機場航站樓、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。本文依靠中國科學技術(shù)大學火災科學國家重點實驗室開放課題(HZ2009-KF05)與中南大學研究生教育創(chuàng)新工程學位論文創(chuàng)新資助項目(2010-SSXT036)的支持，以某單榀張弦梁結(jié)構(gòu)為例，結(jié)合火災科學與結(jié)構(gòu)力學相關(guān)理論

2、知識，采用火災場模型與有限元分析方法，開展了大空間火災下張弦梁結(jié)構(gòu)火災響應研究。
　　 本文主要完成了以下工作：
　　 (1)深入調(diào)研現(xiàn)有的火災分析模型，選取適用于模擬大空間火災的分析模型，最終選擇計算精確度較高的火災場模型。
　　 (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數(shù)值模擬，研究拱形屋蓋大空間火災溫度場分布規(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響應行為，研究大空間火災下張弦梁結(jié)構(gòu)響應行為規(guī)律，并與ISO834標準火災下張弦梁結(jié)構(gòu)響應行為進行對比分析。
　　 (5)在張弦梁結(jié)構(gòu)火災響應行為分析的基礎(chǔ)上，提出了張弦梁結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計的建議與措施。