火災(zāi)作用下長(zhǎng)江隧道襯砌結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)江底隧道項(xiàng)目的興建日益增多。由于江底隧道相對(duì)封閉，車(chē)輛在通過(guò)隧道過(guò)程中，由于自燃和碰撞等原因經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)，對(duì)行人的生命安全和隧道的運(yùn)營(yíng)安全造成極大的威脅?；诮姿淼涝诨馂?zāi)安全體系研究方面的迫切需要，本文以長(zhǎng)江隧道為研究對(duì)象，采用ANSYS熱分析方法對(duì)武漢長(zhǎng)江隧道襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)分布和溫度應(yīng)力的狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。 本文在查閱大量國(guó)內(nèi)外隧道火災(zāi)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)的分析了目前國(guó)內(nèi)外隧道火災(zāi)的研究現(xiàn)狀

2、和存在的不足。并針對(duì)目前在建的武漢長(zhǎng)江隧道急需解決的問(wèn)題，做了如下研究： 1、模型的建立：利用ANSYS軟件建立了長(zhǎng)江隧道二維實(shí)體模型。根據(jù)武漢長(zhǎng)江隧道的實(shí)際建設(shè)情況，設(shè)定了計(jì)算的初始條件和邊界條件。計(jì)算過(guò)程中選用的參數(shù)，均與實(shí)際相符。 2、溫度場(chǎng)的分布：依據(jù)火災(zāi)過(guò)程中狀態(tài)參數(shù)所遵循的基本能量守恒定律和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)規(guī)律，針對(duì)長(zhǎng)江隧道數(shù)字模型，運(yùn)用ANSYS軟件熱處理功能對(duì)在三種不同火災(zāi)荷載作用下的長(zhǎng)江隧道襯砌結(jié)構(gòu)頂面、側(cè)面

3、和底面的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了模擬計(jì)算，并對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)詳細(xì)的比較分析。比較了在相同火災(zāi)荷載下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的溫度分布情況，比較了在不同火災(zāi)荷載作用下，相同部位溫度場(chǎng)的大小。給在建的武漢長(zhǎng)江隧道襯砌結(jié)構(gòu)防火提供了理論參考依據(jù)。 3、溫度應(yīng)力的大?。涸谌N火災(zāi)荷載作用下，模擬計(jì)算了隧道襯砌結(jié)構(gòu)頂面、側(cè)面和底面內(nèi)外側(cè)面的溫度應(yīng)力。分析了在各工況火災(zāi)荷載作用下長(zhǎng)江隧道襯砌結(jié)構(gòu)各部位溫度應(yīng)力的分布狀況，比較了相同工況荷載下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的不同部位溫