發(fā)布時間：2018-07-31 05:15

【摘要】：公路隧道火災具有溫度高、升溫速率快、熱量難以散發(fā)等特點，一旦發(fā)生不但造成重大的人員傷亡與財產(chǎn)損失，還會對隧道結(jié)構(gòu)與設施造成極大的破壞。因此，研究火災高溫下襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場與熱應力，對襯砌結(jié)構(gòu)的損傷程度與安全性作出評價具有重要意義。 本論文主要作了以下幾方面的工作： （1）利用流體軟件PHOENICS模擬得到了不同火災強度不同通風風速下隧道內(nèi)煙氣溫度場的分布情況，選取離火源不同距離的隧道斷面，建立了各斷面拱頂溫度—時間曲線，作為襯砌溫度場模擬的熱荷載。 （2）利用大型有限元分析軟件ANSYS，在熱傳導理論的基礎上，采用隨溫度變化的熱工參數(shù)，，合理選擇邊界條件，對不同火災強度不同隧道斷面下的復合式襯砌溫度場進行了模擬，研究了隧道二次襯砌溫度場的分布規(guī)律。 （3）利用地層—結(jié)構(gòu)法，在上述襯砌結(jié)構(gòu)溫度場的基礎上，對各工況下襯砌結(jié)構(gòu)的熱應力進行了模擬計算，研究了隧道二次襯砌在無隔熱條件下熱應力的分布規(guī)律以及一定安全系數(shù)下的損傷時間與損傷深度。 （4）在前人試驗成果的基礎上，總結(jié)了火災后隧道襯砌結(jié)構(gòu)損傷檢測與評價的方法以及提高隧道襯砌結(jié)構(gòu)耐火性能的方法。
[Abstract]:Highway tunnel fire has the characteristics of high temperature, fast heating rate and difficult heat emission. Once it occurs, it will not only cause heavy casualties and property losses, but also cause great damage to the tunnel structure and facilities. Therefore, it is of great significance to study the temperature field and thermal stress of lining structure under fire and high temperature to evaluate the damage degree and safety of lining structure. The main work of this paper is as follows: (1) the distribution of flue gas temperature field in the tunnel with different fire intensity and ventilation wind speed is obtained by using fluid software PHOENICS, and the tunnel section with different distance from the fire source is selected. The temperature-time curves of the domes of each section are established as the thermal loads simulated by the lining temperature field. (2) based on the theory of heat conduction, the thermal parameters varying with the temperature are adopted by using the large-scale finite element analysis software ANSYS. The temperature field of composite lining under different fire intensity and different tunnel section is simulated by reasonable selection of boundary conditions, and the distribution law of temperature field of tunnel secondary lining is studied. (3) the stratigraphic structure method is used to simulate the temperature field of composite lining under different fire intensity and different sections. On the basis of the temperature field of the lining structure mentioned above, the thermal stress of the lining structure under various working conditions is simulated and calculated. The distribution law of thermal stress and damage time and damage depth of tunnel secondary lining under the condition of no heat insulation are studied. (4) based on the previous experimental results, The methods to detect and evaluate the damage of tunnel lining structure after fire and to improve the fire resistance of tunnel lining structure are summarized.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U451.4;U459.2

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 朱伯龍,陸洲導,胡克旭;高溫(火災)下混凝土與鋼筋的本構(gòu)關系[J];四川建筑科學研究;1990年01期

2 賈鋒，叢永全，朱伯龍;回彈儀檢測高溫后普通砼抗壓強度的試驗研究[J];四川建筑科學研究;1996年02期

3 姚堅;朱合華;閆治國;;隧道結(jié)構(gòu)防火保護措施現(xiàn)狀及評析[J];地下空間與工程學報;2007年04期

4 朱合華;閆治國;梁利;沈奕;;不同火災升溫曲線下隧道內(nèi)溫度場分布規(guī)律研究[J];地下空間與工程學報;2012年S1期

5 劉小兵,彭立敏,王薇;用超聲波檢測隧道襯砌火災損傷的試驗研究[J];長沙鐵道學院學報;1999年02期

6 段文璽;建筑結(jié)構(gòu)的火災分析和處理(二)——火災溫度場計算之一[J];工業(yè)建筑;1985年08期

7 閻繼紅,胡云昌,林志伸;回彈法和超聲回彈綜合法判定高溫后混凝土抗壓強度的試驗研究[J];工業(yè)建筑;2001年12期

8 張士兵;王心剛;宋占輝;;運營隧道襯砌結(jié)構(gòu)火災損傷技術狀況檢測與評價[J];公路交通科技(應用技術版);2013年07期

9 王輝;王丹;;公路隧道火災事故統(tǒng)計分析[J];河北交通科技;2009年02期

10 查曉雄,鐘善桐;鋼、混凝土和二者組合的構(gòu)件在各種受火條件下溫度場計算的分析方法[J];哈爾濱建筑大學學報;2002年02期

相關博士學位論文 前1條

1 王亞瓊;單洞對向交通公路隧道火災安全對策研究[D];長安大學;2009年

本文編號：2154531