新型弦支穹顶结构：火灾下预应力损失与稳定性分析

本文主要探讨了"火灾下预应力损失对新型弦支穹顶结构稳定性影响分析"这一主题，发表于2010年的《北京工业大学学报》第36卷第8期。研究背景是针对2010年奥运会羽毛球馆在遭遇火灾时的性能评估，作者运用大空间空气升温理论模拟温度场，重点研究了温度变化如何影响预应力钢索的性能。 预应力损失是关键的关注点，因为高温会导致钢索蠕变和松弛加剧，这直接影响到结构的承载能力。研究表明，在90分钟火灾后，除了最外圈环索，其他环索的预应力损失较为显著，整体稳定承载力大约下降了1/5。尽管如此，结构仍保持一定的安全储备，表明其在火灾情况下仍具有一定抵抗能力。 然而，材料的高温蠕变性对结构稳定承载力的影响相对较小，可以忽略不计，这意味着在抗火分析中，主要关注点在于预应力损失。弦支穹顶结构，结合了张拉整体和索穹顶的柔性特性，其整体稳定性是设计的关键要素，它直接影响到结构的安全性和可靠性。 弦支穹顶作为大跨度空间结构，其火灾特性与一般建筑有所不同。高大空间建筑火灾通常不会出现全室轰燃，火源集中且升温较缓，这就使得预应力损失对稳定性的影响更加突出。因此，作者采用了场模型为基础的方法来分析高大空间建筑火灾下弦支穹顶的总体稳定性。 这篇论文对于理解火灾情况下新型弦支穹顶结构的性能变化及其潜在风险提供了重要的工程参考，为建筑防火设计和结构抗震分析提供了科学依据。