论文题名: | 非均匀受火隧道衬砌结构抗火性能研究 |
关键词: | 隧道工程;衬砌结构;非均匀受火;抗火性能 |
摘要: | 近年来,随着我国经济的不断发展,隧道的应用日益广泛,隧道火灾时有发生。火灾高温在不同程度上对隧道衬砌结构造成了损伤,降低了衬砌结构的安全性。由于隧道是一个狭长的结构,纵向温度分布不均匀,引起隧道衬砌结构内力重分布,且衬砌管片之间沿纵向存在显著的约束作用。因此,研究非均匀受火条件下隧道衬砌结构抗火性能具有重要的实用价值。 本文利用有限元软件ABAQUS,建立了隧道衬砌结构三维有限元模型,通过数值模拟,得到了衬砌位移、内力随受火时间的变化规律及结构的耐火极限。主要内容如下: 1.在分析和总结国内外研究成果的基础上,选择了高温下材料的热工性能和热力学模型。 2.采用有限元ABAQUS软件,建立隧道衬砌结构的三维分析模型,应用试验数据对温度场和力学计算结果进行了验证。 3.利用验证后的模型分析了隧道衬砌结构在纵向温度非均匀分布下的反应。 4.研究了纵向约束、火灾峰值温度、升温速率、地面超载、侧压力系数、钢筋强度等级与混凝土强度等级对隧道衬砌结构变形、内力的影响。 5.对比了三种耐火极限判定标准,利用温度控制准则对耐火极限进行了参数分析。 |
作者: | 刘维 |
专业: | 结构工程 |
导师: | 毛小勇 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 苏州科技学院 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |