膜結(jié)構(gòu),作為一種歷史悠久的結(jié)構(gòu)形式,隨著現(xiàn)代材料、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展,逐步從臨時(shí)性建筑進(jìn)入永久性建筑的行列。其造型美觀、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),使得膜結(jié)構(gòu)建筑日漸被人們所重視。近年來,膜結(jié)構(gòu)在中國的發(fā)展也日益壯大,水立方國家游泳館利用ETFE膜材,以膜結(jié)構(gòu)形式造就了奧運(yùn)場(chǎng)館的獨(dú)特魅力。在我國,上世紀(jì)70年代起開始有一些科研單位和工作者進(jìn)入膜結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究,建立了一定的技術(shù)儲(chǔ)備,并逐步的建成了青島頤中體育場(chǎng)、杭州游泳館、鄭州航海體育場(chǎng)等一批大型體育場(chǎng)館的膜結(jié)構(gòu),但是由于膜結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國起步相對(duì)較晚,所以目前我國膜材料技術(shù),膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與日本、德國、美國等國家還有一定的差距。我國的科研技術(shù)人員需要對(duì)膜材的研究、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的研發(fā)等技術(shù)引起重視,注重這些技術(shù)的創(chuàng)新和改革。

在各種火災(zāi)類型中,建筑火災(zāi)造成人員的傷害和財(cái)產(chǎn)的損失最為嚴(yán)重,膜結(jié)構(gòu)作為一種新的建筑形式,目前對(duì)此類結(jié)構(gòu)的耐火性和火災(zāi)研究還比較少,本文根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ),利用Pyrosim和Abaqus等軟件對(duì)火災(zāi)燃燒和火災(zāi)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行模擬,得出相應(yīng)結(jié)論。其中利用Pyrosim軟件建立所研究膜結(jié)構(gòu)體育館的模型,在模型的內(nèi)部布置測(cè)點(diǎn),得到得到了煙氣流動(dòng)及分布規(guī)律,CO濃度以及火災(zāi)中各點(diǎn)能見度等,并得到火災(zāi)中各點(diǎn)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析研究,后對(duì)膜結(jié)構(gòu)體育館進(jìn)行簡單的火災(zāi)性能化分析。在Pyrosim模擬分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,本文利用Pyrosim模擬計(jì)算中所得到的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和溫度變化曲線來進(jìn)行下一步的分析,在Abaqus中建立局部膜結(jié)構(gòu)的模型,對(duì)有索和無索兩種情況下膜體的溫度變化和應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行對(duì)比分析和總結(jié)。在此研究的基礎(chǔ)上,希望能夠進(jìn)一步研究膜結(jié)構(gòu)在更多種火災(zāi)情況下膜體的應(yīng)力應(yīng)變,并可以把研究的范疇擴(kuò)大至更多種類的膜材和更多種類的膜結(jié)構(gòu)。本文的研究還需要進(jìn)一步的延伸。希望能夠使更多的人對(duì)膜結(jié)構(gòu)這一建筑形式有更多的理解。

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