双层网壳结构抗火性能数值分析

ＳＨＥＮ ｅ Ｗ ｎ ，Ｗ ＡＮＧ ｏ ｇ ｃ ｎ Ｚ ｎ — ｕ ，ＬＵ ｏｊａ 。 Ｇｕ －ｉｎ
（１ ｉｅ ｕ ｅ ｕ ｏ ｈ ＭＰＳ， ｉ ｎ １ ０ ５ Ｃｈ ｎ ； ２ ．Ｆ ｒ Ｂ ｒａ ｆ ｔ ｅ Ｂｅ ｉｇ ０ ０ ４， ｉａ ｊ ． Ｔｉｎｉ ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔｔ ｅｏ Ｐ Ｔｉｎｉ ０ ３ １ Ｃｈｎ ； ａ ｊ Ｆｉ Ｒｅ ｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｆＭ Ｓ， ａ ｊ ３ ０ ８ ， ｉａ ｎ ｅ ｕ ｎ ３ Ｓ ｃ ｕ ｎ ｉｅ Ｒｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｅ ｏ ＰＳ， ｉｈ ａ Ｄｕｉｎ ａ ． ｉｈ ａ Ｆｒ ｓａ ｃ ｎ ｔｔ ｆＭ ｕ Ｓｅ ｕ ｎ ｊ ｙｎ ａ
双 层 网壳 结 构 抗 火 性 能数 值 分 析
陈 鑫
（ 国人 民武装 警察部 队学 院 ， 北 廊 坊 Ｏ ５ Ｏ ） 中 河 ６ Ｏ Ｏ
摘 要： 以老 山 自行 车 馆 屋 顶 结 构 为 研 究 对 象 ， Ｆ Ｓ模 用 Ｄ
１ 区域 温 度 模 拟
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拟 其 温 度 场 ， 过 理 论 公 式 计 算 网壳 杆 件 的 温 升 ， 用 Ａ ＹＳ 通 并 ＮＳ
×０ ５ｍ 的 网格 。 ．
体 育 场 馆 功 能 复 杂 、 员 密 集 ， 重 视 赛 后 再 利 用 问 人 且 题 。与 普 通 建 筑 相 比 ， 空 间 建 筑 火 灾 危 险 性 主 要 表 现 大 为 ： 通 的火 灾 探 测 手 段 不 易 及 时 发 现 火 灾 ； 急 情 况 普 紧 下 ， 员 疏 散 难 度 较 大 ； 火 分 隔 困 难 ； 筑 结 构 尤 其 钢 人 防 建
规 律 及 模 拟 对 象 体 积 与 着 火 区域 范 围 差 别 较 大 ， 拟 时 模
采 用 局 部 加 密 的 方 式 。 着 火 区 域 及 其 附 近 采 用 ０ ２ ． ５ ｍ ×０ ２ ． ５ｍ×０ ２ 的 网格 ， 他 区域 采 用 ０ ５ｍ×０ ５ｍ ． ５ｍ 其 ． ．
关 键 词 ： 层 球 面 网 壳 结构 ； Ｄ ； 限 元 分 析 ； 火性 能 双 Ｆ Ｓ 有 抗
中 图 分 类 号 ： １ ． ，Ｔ ５ ， Ｋ１ １ 文 献 标 志 码 ： Ｘ９ ３ ４ Ｕ３ ６ Ｔ ２ Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ０ ９ ２ １ ）７ ６ １ ４ １ ０ —０ ２ （ ０ ２ ０ —０ ９ 一Ｏ
结 构 耐 火 极 限 低 ， 旦 破 坏 后 果严 重 。因 此 ， 必 要 研 究 一 有
大 空 间 建 筑 主 要 承 重 结 构 的抗 火 性 能 。 大 空 间 建 筑 多 为 网壳 结 构 ， 了 增 强 其 整 体 稳 定 性 ， 为
可采 用 双 层 球 面 网 壳 结 构 。 根 据 双 层 球 面 网 壳 结 构 特
火反 应 。
ｌ ｌ －Ｉ ・ｌＩ －Ｉ＿ 一 Ｉ …… ，ｌＩ －Ｉ 一＿ｌ ¨ Ｉ… ‘¨＿ 一ｑ． ＿ Ｉ ｌ Ｉｌ 。¨＿ Ｉ． ・ＩＩ ｌ Ｉ¨ －ｌ
根 据 体 育 场 馆 的火 灾 危 险性 ， 计 了两 个 火 灾 场 景 。 设
（） 灾场 景 １在体 育馆 看 台上 设置 火源 ， 源 中 １火 ： 火
心 位 置正对 双层球 面 网壳结 构的第 １８ 节 点（ 图２ ９５ 如 所
～一 一一 一～ ～～ 一一 ～ 一
规 燃 放 烟 花爆 竹 ， 违 规 在 墙 体 上 进 行 电 焊 等 可 能 引 燃 不
外保温材料 的操作 ， 在 外墙周 围 附设 、 放 可燃物 ， 不 堆 防 止外保温材料火 灾的发生 。
点 ， 者 主要进行三个方 面的研究 。利用 Ｆ 笔 ＤＳ分 析 屋 顶
图 １ 屋 顶 结构 模 型
１ １ 火 灾 场 景 设 计 ．
结 构 附 近 空 气 温 度 场 、 制 程 序 计 算 屋 顶 结 构 构 件 的 温 编
升 以及 利 用 有 限 元 分 析 软 件 ＡＮＳ Ｙｓ分 析 屋 顶 结 构 的 抗
参 考 文 献
［］Ｉ Ｃ ２ ０ ，ｎｅｎ ｔ ｎ ｌ ｕｌｉｇＣ ｄ ［ ］ １ Ｂ ０ ９ Ｉｔｒ ａｉ ａ Ｂ ｉ ｎ ｏ ｅＳ ． ｏ ｄ ［ ］Ｎａｉｎ ｌ ｕｌｉｇＣ ｄ ｆ ａ ａａ ２ ｏ ［ ］ ２ ｔ ａ Ｂ ｉ ｎ ｏ ｅｏ ｎ ｄ － ｏ ６ ｓ ． ｏ ｄ Ｃ ［］Ｔｈ ｕｌｉｇＲｅｕａｉｎ ０ ０ （０ ６ｅｉｏ ，ｍｅ ｄ ｄ２０ ） Ａｐ ３ ｅＢ ｉ ｎ ｇ ｌｔ ｓ２ ０ ２０ ｄｔ ｎ ａ ｎ ｅ ０ ７ ， ｄ ｏ ｉ ｐｏ ｅ ｏ ｕ ｎ Ｆｒ ａｅｙ ［ ］ ｔｅＵｎｔｄＫｉｇ ｏ ｒｖｄＤ ｃ ｍｅ ｔ Ｂ（ ｉ ｓｆｔ）ｓ ．ｈ ｉ ｎ ｄ ｍ． ｅ ｅ ［ ］ＭＢ ０ ２ Ｍｕｔｒａ ｏｄ ｕ ｇ Ｓ ． ＧＥ Ｂ ｕ Ｇ ｒ ｎ ． ４ Ｏ ２ ０ ， ｓｅｂ ｕ ｒｎ ｎ ［ ］ ＡＲ ａ ， ｅｍａ ｙ
Ｂｕ ｌ ｉ ｇ ｅ ｔ ｒ ｏ ｎ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｉ ｅ ｉｄ ｎ ｘ ｅ ｉ ｒ ｉ ｓ ｌ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ ｃ ｄ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｅ ｒ ｑ ｉ ｅ ｎｔ ｎ ｌ ｓ ｓ
作 者简 介 ： 纹 （９２ ）女 ， 林辽 源 人 ， 安 沈 １６ 一 ， 吉 公
央时 ， 温度 应 力 未 引起 杆 件 的破 坏 。
如 图 １所 示 ， 山 自行 车 馆 屋 顶 采 用 双 层 球 面 网 壳 老 结 构 ， 径 １ ９ ５ ６ｍ， 高 １ ． ９ｍ， 跨 比 约 为 １ １ 。 直 ４ ． ３ 矢 ４ ６ 矢 ／０ 网壳 杆 件 为 圆钢 管 截 面 ， 网壳 通 过 环 形 桁 架 支 承 于 人 字 型 钢柱 上 ， ４根 环 梁 采 用 圆 钢 管 截 面 。考 虑 到 温 度 分 布
进 行 了 不 同 火 灾 场 景 下 网 壳 结 构 抗 火 性 能 的 有 限 元 分 析 。 分 析结果表 明 ， 火源 位 于 看 台 上 时 ， 温 区 域 内 ６根 杆 件 发 生 了 高 局 部破 坏 ， 并 未 导 致 结 构 的 整 体 破 坏 ； 源 位 于 比 赛 场 地 中 但 火