获奖项目名称:基于倒塌极限状态的钢结构抗火设计关键技术研究与应用
主要完成单位:烟台大学、中国建筑科学研究院有限公司、华南理工大学、中交建筑集团第四工程有限公司、扬州大学、巨力索具股份有限公司、中交建筑集团有限公司、广西大学
主要完成人:王广勇、刘枫、刘人杰、张海燕、杨冬冬、刘尚志、王成、杨超、冯羽、孟亚丹、谭清华、逯静洲、徐峰、郑蝉蝉、李麟
二、项目背景
火灾是发生频率最高的灾害,建筑火灾严重威胁着建筑结构的安全。项目成果围绕大型建筑结构中典型的大跨网格结构、大跨索结构和型钢混凝土高层建筑结构的抗火设计方法、火灾后力学性能评价理论和方法而展开,建立了系统的大型建筑结构抗火设计理论和火灾后性能评价理论体系,成果具有广阔的应用前景。
三、创新成果
(1)建立考虑结构整体作用的型钢混凝土结构火灾下倒塌性能计算模型,揭示火灾下型钢混凝土结构的倒塌机理和抗倒塌机制,提出型钢混凝土结构火灾下抗倒塌设计方法;
(2)建立型钢混凝土结构和大跨钢结构火灾后力学性能计算模型,提出型钢混凝土结构和大跨钢结构火灾后力学性能评价方法;
(4)建立大跨索结构耐火性能计算模型,揭示火灾下大跨索结构工作机理,提出大跨索结构抗火设计方法。项目获得专利授权8项,成果纳入标准5部,出版著作2部,发表核心期刊论文33篇(其中SCI/EI检索25篇)。
四、推广应用
项目成果已经推广至20余项大型建筑结构及综合交通枢纽的抗火设计和防火保护设计,总建筑面积210余万平米,典型的工程应用包括:
(1)北京大兴国际机场航站楼大跨网架结构抗火设计
北京大兴国际机场航站楼为大跨网架结构,采用本项目提出的基于倒塌极限状态的大跨网格结构抗火设计方法,进行航站楼大跨网架结构的耐火性能分析,完成该网架结构的抗火设计和防火保护设计,产生了较大的经济和环境效益。

北京大兴国际机场航站楼抗火设计及防火保护设计
(2)浙江佛学院二期工程——弥勒圣坛龙华法堂大跨网壳结构抗火设计
弥勒圣坛龙华法堂建筑南北方向长度183m,东西方向长度120m,建筑面积21600m2,为典型的大跨网壳结构。采用本项目大跨网格结构抗火设计方法后,该工程项目可以不涂覆钢结构防火涂料,节约较大的工程投资,产生了较大的经济、社会和环境效益。

浙江佛学院二期工程大跨网壳结构抗火设计及防火保护设计
(3)石家庄国际会展中心大跨索结构抗火设计

石家庄国际会展中心抗火设计及防火保护设计
