基于火災(zāi)模擬和人員疏散模擬的鋼結(jié)構(gòu)建筑防火疏散研究.pdf

1、大空間鋼結(jié)構(gòu)多用于多功能體育場(chǎng)館、會(huì)議展覽中心、博物館、機(jī)場(chǎng)、停車場(chǎng)、大型商場(chǎng)等建筑，是當(dāng)今大型公共建筑最主要的結(jié)構(gòu)形式之一。例如我國2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館鳥巢、水立方，2010年上海世博會(huì)各國場(chǎng)館等，均推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。但因鋼材本身的耐火性能較差，在火災(zāi)高溫作用下，其力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、彈性模量等會(huì)明顯降低，一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)很容易破壞。因此，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑來說，防火設(shè)計(jì)及合理的疏散措施，則顯得尤為重要。
　　本文從三種

2、不同的鋼結(jié)構(gòu)建筑的角度出發(fā)，分別對(duì)中庭式綜合性鋼結(jié)構(gòu)建筑、弧形屋頂鋼結(jié)構(gòu)建筑、人員密集場(chǎng)所鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行火災(zāi)煙氣模擬或人員疏散模擬，從而得出相應(yīng)數(shù)據(jù):
　　(1)以某綜合性鋼結(jié)構(gòu)建筑為例，運(yùn)用FDS軟件仿真模擬和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法，分別確定3種場(chǎng)景火災(zāi)下的鋼結(jié)構(gòu)附近2個(gè)特定標(biāo)高部位的溫度。研究表明:標(biāo)高58.6m，最高溫度為火災(zāi)場(chǎng)景3處的120℃;標(biāo)高61.1m，最高溫度為火災(zāi)場(chǎng)景1處的125℃。
　　(2)以某自行車館弧形屋

3、頂鋼結(jié)構(gòu)建筑為例，運(yùn)用FDS軟件仿真模擬和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，分別確定相同場(chǎng)景火災(zāi)時(shí)的鋼結(jié)構(gòu)溫度;利用標(biāo)準(zhǔn)方法計(jì)算此溫度條件下的鋼結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度，分析其與鋼結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力之間的關(guān)系。研究表明:鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)時(shí)，300℃是最大應(yīng)力與其屈服強(qiáng)度發(fā)生轉(zhuǎn)折的臨界溫度，高于此溫度時(shí)，火源上方構(gòu)件會(huì)發(fā)生變形失效。
　　(3)以某商場(chǎng)類建筑為例，運(yùn)用Revit軟件和Pathfinder軟件結(jié)合的方式，通過繪制建筑物BIM模型，仿真模擬人員疏散過程，分析與討論