火災(zāi)時(shí)沉管隧道的有限元分析.pdf

1、本文針對國內(nèi)隧道建設(shè)的飛速發(fā)展以及隧道防火意識的不斷增強(qiáng)這一現(xiàn)狀，結(jié)合目前國內(nèi)外隧道火災(zāi)方面的研究成果，以上海外環(huán)線沉管隧道為研究背景，利用有限元理論對沉管隧道在火荷載作用下的溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了分析。 論文介紹了隧道火災(zāi)的特點(diǎn)、危害、火災(zāi)規(guī)模劃分原則以及國內(nèi)外對隧道火災(zāi)的研究現(xiàn)狀，簡單闡述了有限元分析火災(zāi)的相關(guān)理論和混凝土性質(zhì)的變化規(guī)律。根據(jù)沉管隧道的特殊結(jié)構(gòu)形式確立的有限元分析模型；根據(jù)隧道火災(zāi)的試驗(yàn)資料和研究成果確定了模型

2、邊界條件；通過了大量的對比研究確定了最佳的混凝土和土體的本構(gòu)模型；分析時(shí)還考慮到混凝土熱工參數(shù)隨溫度的變化。文中分析了火災(zāi)時(shí)沉管隧道不同溫度量級的穩(wěn)態(tài)溫度場和瞬態(tài)溫度場，從而得出溫度隨空間和時(shí)間的變化規(guī)律，并把計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，總結(jié)出對隧道設(shè)計(jì)、防火救災(zāi)方面有益的規(guī)律。然后分別進(jìn)行了常溫下和火災(zāi)時(shí)沉管隧道的應(yīng)力場分析，從而更直觀的了解溫度場對應(yīng)力場的影響，得出了沉管隧道各個(gè)部位在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的應(yīng)力分布情況以及隨著不同溫度量級