摘要
由于空间环境封闭,隧道火灾常具有升温快、持续时间长、温度分布不均匀等特点,极易造成隧道衬砌受热损伤破坏,导致结构力学性能大幅衰减,严重影响隧道运营的安全性及可靠性。针对该问题,以某大直径盾构隧道工程为背景,建立了三维精细化有限元模型,研究了不同火灾场景下隧道内温度场分布规律及结构变形、内力随时间发展规律。结果表明:(1)受到热边界条件的影响,火灾发生后隧道内温度场分布出现明显的分区现象;(2)火灾工况下衬砌圆环的变形模式由荷载效应及热膨胀效应共同决定,两种因素的作用效果受火灾规模及火灾时间的影响;(3)火源影响区域内各管片内外两侧受力较大,衬砌内侧钢筋对结构受力贡献较大,但随着火灾发展,管片及钢筋的应力分布均出现显著变化。
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单位上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司