特長公路隧道排煙道頂隔板結構抗火性能試驗研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，特長公路隧道出現(xiàn)的越來越多，隧道結構防火是隧道火災安全工程的一個重要組成部分。國內對于獨立排煙道集中排煙方式既無成熟經驗又無相應規(guī)范，對于其在火災下及火災后的安全性關鍵參數還沒有研究，限制了該技術的推廣應用。
　　 本文在模型隧道大規(guī)模熱煙試驗的基礎上，對鋼筋混凝土排煙道結構（包括頂隔板和牛腿）和素混凝土隧道襯砌結構的抗火性能進行模型試驗研究。通過火災試驗、理論分析和數值模擬等方法，本文取得了研究成果如下：

2、　　 (1)通過對頂隔板試件在HC曲線、900℃恒溫、800℃恒溫和700℃恒溫作用2h的火災試驗研究，得到了高溫-荷載耦合作用下頂隔板的溫度場分布及撓度變化規(guī)律。
　　 (2)對受火后的頂隔板承載力損傷特征、損失程度和損傷等級進行了研究，獲得了不同工況后的承載力損失與受火溫度的非線性關系，經受HC曲線、900℃恒溫、800℃恒溫和700℃恒溫作用2h后剩余承載力分別減少了76％、50％、25％和24％。
　　 (3)

3、對在HC升溫曲線作用2h時，有（無）防火涂料防護的植筋牛腿結構進行了火災試驗研究，得到了溫度場分布及高溫反應規(guī)律。對受火后牛腿結構承載力損失程度進行了試驗研究，得到了剩余承載力變化規(guī)律。
　　 (4)開展了牛腿植筋高溫性能試驗研究，獲得了牛腿植筋在火災作用下的溫度分布、變形特點及高溫后在荷載作用下的變形規(guī)律，分析了連接處的安全狀態(tài)。
　　 (5)對在不同受熱溫度和不同荷載等級下植筋試塊的粘結滑移力學性能進行了拉拔試驗，測

4、算了常溫下、高溫自然冷卻后、恒溫加載植筋試件的極限承載力、極限粘結應力和承載力損失，得到了恒載升溫植筋試件破壞的溫度和相對滑移量等關鍵技術參數，總結了高溫后和恒溫加載植筋試件極限粘結應力和承載力損失的變化規(guī)律。
　　 (6)在試驗研究及理論分析的基礎上，通過有限元分析方法對足尺排煙道頂隔板的火安全性進行了數值計算，對火災后足尺頂隔板結構的損傷等級提出了判斷標準和判斷方法，對各工況下頂隔板構件的安全性能進行了評定，并提出了加固范圍