雙層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體抗火性能的數(shù)值研究.pdf

1、作為一種廣泛應(yīng)用的大空間結(jié)構(gòu)形式，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的安全性是必須要研究的問題。普通室內(nèi)火災(zāi)的溫度場并不適用于網(wǎng)殼等大空間建筑。目前結(jié)構(gòu)的抗火性能研究也主要采用構(gòu)件的抗火分析與設(shè)計。對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，溫度的升高將導(dǎo)致鋼材的材料性能變化，熱膨脹作用引起約束構(gòu)件的附加溫度應(yīng)力的產(chǎn)生，因此這種方法很難模擬火災(zāi)發(fā)生時整體結(jié)構(gòu)的全過程反應(yīng)。 本文針對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗火研究存在的一些問題，首先以老山自行車館為研究對象，根據(jù)場館的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計了兩個火災(zāi)場

2、景，根據(jù)室內(nèi)火災(zāi)的煙氣分布規(guī)律，劃分網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)域，基于美國于2002年研發(fā)的FDS火災(zāi)模擬計算機程序進行數(shù)值模擬分析；其次編制程序，驗算重要參數(shù)對于無保護層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)升溫的影響，計算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各個區(qū)域的內(nèi)部溫度值；最后，利用有限元程序ANSYS，以無保護層的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對象，根據(jù)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的實際破壞特點，分析其在火災(zāi)荷載作用下的反應(yīng)過程，得到結(jié)構(gòu)的臨界溫度，考慮各個參數(shù)對臨界溫度的影響。驗算實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在非均勻溫度場下的安全性，