盾構(gòu)隧道管片接頭高溫力學(xué)行為與結(jié)構(gòu)剩余承載力研究.pdf

1、隧道防火研究不再局限于煙霧控制和人員疏散方面的研究，大量案例表明火災(zāi)會對襯砌結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p壞。管片接頭作為盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，如何正確評價(jià)管片接頭高溫性能是研究盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的抗火性能的基礎(chǔ)。本文采用數(shù)值模擬及理論分析等手段，研究了盾構(gòu)隧道管片接頭高溫力學(xué)行為、管片構(gòu)件及襯砌結(jié)構(gòu)承載性能，取得了以下研究成果:
　　(1)建立管片接頭二維熱力耦合分析模型，分析盾構(gòu)隧道管片接頭高溫力學(xué)行為，獲得了接頭溫度場、內(nèi)力重分布及接縫

2、變形的變化規(guī)律。通過探討管片接頭高溫下抗彎性能，得到了不同受火時(shí)間下的管片接頭抗彎剛度劣化規(guī)律。
　　(2)分析管片材料高溫試驗(yàn)結(jié)果獲得了高強(qiáng)混凝土、鋼筋的高溫力學(xué)性能劣損規(guī)律。以襯砌材料高溫力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合管片構(gòu)件高溫極限承載力試驗(yàn)和理論推導(dǎo)，提出了符合隧道火災(zāi)特點(diǎn)的極限承載力簡易積分法。
　　(3)基于荷載結(jié)構(gòu)法及梁-彈簧模型，考慮火災(zāi)高溫作用導(dǎo)致的襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度非均勻劣化，構(gòu)建考慮火災(zāi)作用的梁-彈簧盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)