火災時沉管隧道的有限元分析.pdf

1、本文針對國內(nèi)隧道建設的飛速發(fā)展以及隧道防火意識的不斷增強這一現(xiàn)狀，結合目前國內(nèi)外隧道火災方面的研究成果，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力場進行了分析。 論文介紹了隧道火災的特點、危害、火災規(guī)模劃分原則以及國內(nèi)外對隧道火災的研究現(xiàn)狀，簡單闡述了有限元分析火災的相關理論和混凝土性質的變化規(guī)律。根據(jù)沉管隧道的特殊結構形式確立的有限元分析模型；根據(jù)隧道火災的試驗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模型；分析時還考慮到混凝土熱工參數(shù)隨溫度的變化。文中分析了火災時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間的變化規(guī)律，并把計算結果與試驗數(shù)據(jù)進行對比分析，總結出對隧道設計、防火救災方面有益的規(guī)律。然后分別進行了常溫下和火災時沉管隧道的應力場分析，從而更直觀的了解溫度場對應力場的影響，得出了沉管隧道各個部位在火災發(fā)生時的應力分布情況以及隨著不同溫度量級