考虑火灾全过程的空间双向张弦梁结构倒塌分析

火灾下张弦梁结构的倒塌分析不同于爆炸、撞击等偶然荷载下的结构倒塌分析,火灾作用时间长且影响范围广,因此火灾下张弦梁结构的倒塌分析中不能单纯关注局部关键构件的破坏.基于此,提出了兼顾火灾全过程及结构整体响应的全过程分析法.在此基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立某双向张弦梁整体传热模型及外荷载和温度荷载共同作用的受力模型,对双向张弦梁结构的火灾全过程进行模拟分析,给出两种功率火灾下双向张弦梁结构的内力与火灾持续时间的关系曲线,得到大功率火灾下双向张弦梁失效构件位置、结构失效时间及张弦梁结构的倒塌过程.最后给出提升火灾下双向张弦梁结构抗倒塌性能的改进方法,并对3种改进后的张弦梁结构在相同荷载条件下的倒塌过程进行模拟分析.结果表明,合理增设辅助撑杆可以有效改善火灾下张弦梁结构抗连续倒塌性能,并从破坏时间及破坏时结构最大挠度两方面考虑来选出最优方案.