| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-13页 |
| 1.1.1 大跨度空间钢结构的发展 | 第9-10页 |
| 1.1.2 火灾对于大跨度空间钢结构的危害 | 第10-11页 |
| 1.1.3 目前大跨度空间钢结构耐火设计方法以及局限性 | 第11-12页 |
| 1.1.4 基于计算的钢结构耐火设计分析方法的提出 | 第12-13页 |
| 1.2 基于计算的钢结构耐火设计分析方法国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 研究中待解决的问题 | 第18-19页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 基于计算的大跨度钢结构耐火设计分析方法的基本原理 | 第20-43页 |
| 2.1 火灾发展过程中的传热 | 第20-22页 |
| 2.1.1 火灾发展的三个阶段 | 第20-21页 |
| 2.1.2 火灾发展过程中传热的基本方式 | 第21-22页 |
| 2.2 高大空间建筑火灾温度场模拟的基本方法 | 第22-25页 |
| 2.3 高大空间建筑火灾非均匀温度场模拟的基本原理 | 第25-27页 |
| 2.3.1 场模型分析方法的原理 | 第25-27页 |
| 2.3.2 高大空间火灾升温公式方法的原理 | 第27页 |
| 2.4 高大空间建筑火灾温度场模拟参数的选择 | 第27-29页 |
| 2.4.1 火源的位置 | 第27页 |
| 2.4.2 火源释热功率 | 第27-28页 |
| 2.4.3 火源燃烧速率 | 第28页 |
| 2.4.4 火源的单位面积释热功率 | 第28-29页 |
| 2.5 高大空间建筑火灾温度场模拟的可靠性证明 | 第29-34页 |
| 2.5.1 Pyrosim软件简介 | 第29页 |
| 2.5.2 Pyrosim软件模拟火灾温度场的可靠性 | 第29-32页 |
| 2.5.3 高大空间火灾升温公式的可靠性 | 第32-34页 |
| 2.6 大跨度钢结构火灾高温数值分析基本原理 | 第34-41页 |
| 2.6.1 火灾高温荷载偶然组合 | 第34-35页 |
| 2.6.2 大跨空间结构火灾高温非线性分析的原理 | 第35-36页 |
| 2.6.3 火灾高温下结构构件材料特性 | 第36-41页 |
| 2.7 基于计算的大跨度钢结构耐火设计分析的基本流程 | 第41-42页 |
| 2.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 索穹顶结构火灾高温力学响应分析与参数分析 | 第43-82页 |
| 3.1 索穹顶结构数值模型的建立 | 第43-46页 |
| 3.1.1 Geiger式索穹顶结构数值模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.1.2 复合式索穹顶结构数值模型的建立 | 第44-46页 |
| 3.2 索穹顶结构常温静力分析 | 第46-49页 |
| 3.2.1 Geiger式索穹顶结构常温静力分析 | 第46-48页 |
| 3.2.2 复合式索穹顶结构常温静力分析 | 第48-49页 |
| 3.3 索穹顶结构火灾高温力学特性 | 第49-57页 |
| 3.3.1 火灾温度场设置 | 第50-51页 |
| 3.3.2 Geiger式索穹顶结构火灾高温力学特性 | 第51-54页 |
| 3.3.3 复合式索穹顶结构火灾高温力学特性 | 第54-57页 |
| 3.4 火源参数变化对于Geiger式索穹顶结构力学性能的影响 | 第57-67页 |
| 3.4.1 火源位置的影响 | 第57-61页 |
| 3.4.2 火源功率的影响 | 第61-64页 |
| 3.4.3 火源燃烧速率的影响 | 第64-65页 |
| 3.4.4 火源的单位面积释热功率的影响 | 第65-67页 |
| 3.5 火源参数变化对于复合式索穹顶结构力学性能的影响 | 第67-80页 |
| 3.5.1 火源位置的影响 | 第67-72页 |
| 3.5.2 火源功率的影响 | 第72-76页 |
| 3.5.3 火源燃烧速率的影响 | 第76-78页 |
| 3.5.4 火源的单位面积释热功率的影响 | 第78-79页 |
| 3.5.5 Geiger式索穹顶与复合式索穹顶火灾高温响应对比 | 第79-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第4章 复合式索穹顶耐火承载能力分析与防火措施改进 | 第82-107页 |
| 4.1 Pyrosim软件火灾温度场计算模型设置 | 第82-85页 |
| 4.1.1 天津理工大学新建体育馆模型的建立 | 第82-84页 |
| 4.1.2 复合式索穹顶结构数值模型荷载的施加 | 第84页 |
| 4.1.3 体育馆模型火源参数的选取 | 第84-85页 |
| 4.2 Pyrosim软件火灾温度场分析结果 | 第85-95页 |
| 4.2.1 场景一火灾温度场分析结果 | 第85-88页 |
| 4.2.2 场景二火灾温度场分析结果 | 第88-90页 |
| 4.2.3 场景三火灾温度场分析结果 | 第90-92页 |
| 4.2.4 三个场景部分测点温度——时间关系 | 第92-95页 |
| 4.3 不同火灾场景下复合式索穹顶结构的响应规律 | 第95-98页 |
| 4.3.1 不同火灾场景下复合式索穹顶结构的位移响应 | 第95-96页 |
| 4.3.2 不同火灾场景下复合式索穹顶结构构件的应力响应 | 第96-97页 |
| 4.3.3 两种非均匀火灾温度场模拟方法结构响应差异分析 | 第97-98页 |
| 4.4 不同火灾场景下复合式索穹顶结构耐火承载能力分析 | 第98-102页 |
| 4.4.1 未采用防火保护的结构耐火承载能力分析 | 第98-99页 |
| 4.4.2 采用防火保护的结构耐火承载力分析 | 第99-102页 |
| 4.5 复合式索穹顶结构防火措施改进 | 第102-104页 |
| 4.5.1 结构耐火极限承载能力改进目标与实现途径 | 第102页 |
| 4.5.2 复合式索穹顶结构防火涂层厚度改进 | 第102-104页 |
| 4.6 ANSYS软件数值模拟计算结果正确性验证 | 第104-105页 |
| 4.7 本章小结 | 第105-107页 |
| 第5章 总结与展望 | 第107-109页 |
| 5.1 总结 | 第107-108页 |
| 5.2 展望 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-113页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114页 |
