火灾下盾构隧道管片构件的可靠度研究

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1、万方数据中图分类号UDCU455．43624硕士学位论文学校代码!Q533火灾下盾构隧道管片构件的可靠度研究ReliabilityStudiesonSegmentComponentofShieldTunnelUnderFire作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：伍容兵土木工程桥梁与隧道工程土木工程学院王薇副教授论文答辩日期超!竖!§毯答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据ltllllllIIIIitlllIIIIIIIIf学位论文原创性声明Y2686566本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：盘毫星日期：皇型L年上月鲨日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内

3、容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：盘痉幺日期：盟年工月迓日导师签名日期：业年￡月五貊万方数据火灾下盾构隧道管片构件的可靠度研究摘要：随着我国城市轨道交通的发展，以及盾构修建技术的进步，越来越多交通的隧道都采用盾构法来修建。伴随而来的安全问题也越来越受到人们的关注，隧道火灾就是所关注的主要问题之一。以往的隧道火灾案例表明火灾不仅会造成重大的人员伤亡和财产损失，同时也会对隧道衬砌结构造成严重损害。盾构隧道主要由管片拼装而成，火灾会对管片造成严重损伤，导致管片结构承载力和安

4、全性大大降低；加之盾构隧道在设计、修建、营运都存在着不确定性，如何准确定量的评价火灾下盾构隧道管片结构的承载力和安全性，就成了盾构隧道结构抗火研究的重要问题。本文在前人研究的基础上，以实际工程为背景，基于结构可靠性理论分析火灾对管片构件的影响，主要的研究工作如下：(1)在国内外火灾试验成果的基础上，选取了火灾升温曲线、混凝土材料热工参数，再通过有限元软件ABAQUS计算了管片结构的温度场，并从材料高温劣化的角度分析了管片截面的损伤规律。(2)基于等效截面法，给出火灾下管片截面的极限承载力随受火时间的计算公式，并结合惯用法给出的盾构隧道管片内力的计

5、算公式，建立了火灾下管片构件的功能函数。(3)采用一次二阶矩法，对火灾下管片构件的可靠度进行了计算，分析了混凝土等级、钢筋等级、盾构隧道埋深、覆土层重度等主要因素下管片构件的可靠度随受火时间的变化规律。(4)根据计算得到的管片构件可靠度随受火时间的变化规律，评估了管片构件的安全性，并给出了火灾后评估盾构隧道管片结构的可靠指标，以及管片结构抗火设计与防火建议。图60幅，表27个，参考文献104篇关键词：火灾；盾构隧道；管片构件；可靠度；安全性分类号：U455．43U万方数据ReliabilityStudiesonSegmentComponentof

6、ShieldTunnelUnderFireAbstract：Withmedevelopmentofurbanrailtransitinourcountry,andtheadvancementoftheshieldconstructiontechnology,moreandmoretraffictunnelsarebuiltbytheshieldmethod．Atthesametime，thesecurityissuesareincreasinglybecomingattentionbypeople，andthetunnelfireisoneoft

7、hemajorproblemsconcerned．Previoustunnelfirecasesshowthattunnelfirewillnotonlycausesignificantcasualtiesandpropertylosses，butalsowillcauseseriousdamagetotunnelliningstructure．Shieldtunnelismainlycomposedofthesegmentcomponent．rrH^⋯●一‘上helarewillcauseseriousdamageto1t．sothesegme

8、ntstructurebearingcapacityandsafetygreatlyreduced；besides，thereisunc