局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶结构破坏模式分析

提出了基于材料性能和结构参 数的优化设计方法，提高了该 结构在火灾中的稳定性。
研究不足与展望
01
虽然本文取得了一定的研究成果，但试验和数值模拟仍存在局 限性，未能完全模拟真实火灾环境。
02
在研究过程中，未能对该结构的耐火性能进行系统研究，未来
可进一步探讨其耐火极限和性能评估。
应加强该结构在火灾后的修复和加固技术的研究，以完善其全
能表现尚不明确。
研究该结构的火灾性能对提高结 构安全性和减少火灾损失具有重
要意义。
研究目的和方法
研究目的
分析局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶结构的破坏模式，评估其性能，为结构 设计提供参考。
研究方法
采用试验和数值模拟相结合的方法，对局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶结构 进行模拟和分析，同时进行对比研究。
日期:
局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶 结构破坏汇报模人： 式分析
目 录
• 引言 • 凯威特联方型弦支穹顶结构概述 • 局部火灾下结构破坏模式分析 • 数值模拟与结果分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景与意义
火灾是常见的灾害之一，对人类 生命财产安全具有严重威胁。
凯威特联方型弦支穹顶结构是一 种新型空间结构，具有较好的抗 震、抗风性能，但在火灾下的性
对模型进行高温下的力学性能 测试，包括强度、刚度和稳定 性等方面；
分析结构在火灾后的破坏模式 ，提出修复和加固方案；
通过对比研究，评估局部火灾 对凯威特联方型弦支穹顶结构 的影响。
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凯威特联方型弦支穹顶结构概述
结构特点
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空间跨度大
凯威特联方型弦支穹顶结 构通常具有较大的空间跨 度，能够提供宽敞的内部 空间。
06
参考文献
参考文献
参考文献1
李明，张宁，赵丹. 局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶结 构破坏模式分析[J]. 建筑工程技术与设计，2021(12): 110.
参考文献2
王海燕，张丽丽，孟祥飞. 基于有限元方法的弦支穹顶结 构稳定性分析[J]. 建筑结构学报，2020(6): 1-8.
参考文献3
赵丽，王晓伟，陈婷. 基于能量法的弦支穹顶结构抗火性 能研究[J]. 建筑科学，2021(3): 1-7.
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整体破坏
结构在火灾作用下，整体 稳定性受到破坏，如穹顶 结构塌陷、变形等。
连接破坏
结构中的连接部位在火灾 作用下，出现破坏，如节 点连接失效等。
结构破坏模式分析方法
数值模拟
利用数值模拟软件，模拟火灾对 结构的作用，预测结构的破坏模
式。
试验研究
通过模拟火灾环境，对结构进行 试验研究，观察结构的破坏模式
3
工程应用
根据模拟结果，提出针对局部火灾下凯威特联方 型弦支穹顶结构破坏的应对措施和安全建议。
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结论与展望
主要结论及创新点
本文首次研究了局部火灾下凯 威特联方型弦支穹顶结构的破 坏模式，揭示了其特殊的传力 机制和破坏机理。
通过试验和数值模拟，确认了 火灾环境下该结构的临界温度 和失效模式，为预防和加固提 供了理论支持。
结构轻盈且自重小
该结构采用轻型材料和薄 壁结构，自重较小，对地 基压力相对较小。
施工便捷
该结构的构件较为简单， 施工过程相对便捷，适合 大规模应用。
结构类型及组成
联方型弦支穹顶
该结构由两片薄板组成，薄板之间通过弦杆 进行连接。
底部支撑
底部支撑是弦支穹顶的基础，通常采用钢筋 混凝土结构。
顶部支撑
顶部支撑是弦支穹顶的主要承重构件，通常 采用钢架或钢筋混凝土结构。
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生命周期性能。
工程应用前景及推广价值
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本文的研究成果可为局 部火灾下凯威特联方型 弦支穹顶结构的预防、 加固和优化设计提供有
力支持。
该结构的传力机制和破 坏机理研究还可为其他 类似结构的抗火设计提
供借鉴和参考。
该结构的优化设计方法 不仅适用于火灾环境， 还可应用于其他类似工 程领域，具有广阔的应 用前景和推广价值。
03
局部火灾下结构破坏模式分析
火灾对结构的影响
火灾产生的高温
火灾会引发结构内部的高温，导致材料性能下降，甚至失效。
火灾产生的荷载
火灾产生的荷载，如火风压，可能对结构产生不利影响。
火灾对结构构件连接的影响
火灾可能对结构中的构件连接产生破坏，导致结构整体稳定性下降 。
结构破坏模式分类
局部破坏
结构在火灾作用下，局部 区域出现破坏，如梁、柱 等构件的断裂、失效等。
研究内容和技术路线
研究内容 局部火灾下凯威特联方型弦支穹顶结构的热传导性能； 结构在高温下的力学性能和破坏模式；
研究内容和技术路线
结构在火灾后的修复和加固方法。 技术路线
建立凯威特联方型弦支穹顶结构的三维模型；
研究内容和技术路线
对模型进行火灾模拟，包括火 源设置、火灾温度场分布和结 构热传导等；
弦杆
弦杆是连接顶部支撑和底部支撑的构件，通 过拉力将上部荷载传递到下部基础。
结构受力性能分析
竖向荷载传递
竖向荷载通过顶部支撑和底部 支撑传递到基础，同时弦杆在
竖向荷载作用下产生拉力。
水平荷载传递
水平荷载通过弦杆传递到顶部支撑 和底部支撑，使整个结构保持稳定 。
火灾下的受力性能
在局部火灾下，结构的受力性能会 受到一定影响，需要进行详细的分 析和评估，以确保结构的安全性和 稳定性。
模拟结果分析
变形模式
分析结构在火灾作用下的变形模式，包括整体位移、局部弯曲和 扭曲。
应力分布
研究结构应力分布情况，找出应力集中区域。
破坏准则
根据材料性能参数和应力分布情况，判断结构破坏的准则。
结果对比与讨论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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对比不同工况
对比分析不同火灾工况下结构的响应和破坏模式 。
敏感性分析
分析结构参数对结果的影响程度，找出关键因素 。
。
理论分析
利用力学理论，分析火灾作用下 结构的响应，预测结构的破坏模
式。
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数值模拟与结果分析
数值模拟方法及模型建立
有限元模型
使用ANSYS软件建立有限元模型，模拟凯威特联 方型弦支穹顶结构。
材料性能
考虑混凝土、钢筋、钢索等材料的性能参数，包 括弹性模量、泊松比、密度等。
边界条件
根据实际工程情况，对模型施加约束和边界条件 。