收藏本站
《中南大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

特长公路隧道排烟道顶隔板结构抗火性能试验研究

张焱  
【摘要】: 随着社会发展,特长公路隧道出现的越来越多,隧道结构防火是隧道火灾安全工程的一个重要组成部分。国内对于独立排烟道集中排烟方式既无成熟经验又无相应规范,对于其在火灾下及火灾后的安全性关键参数还没有研究,限制了该技术的推广应用。 本文在模型隧道大规模热烟试验的基础上,对钢筋混凝土排烟道结构(包括顶隔板和牛腿)和素混凝土隧道衬砌结构的抗火性能进行模型试验研究。通过火灾试验、理论分析和数值模拟等方法,本文取得了研究成果如下: (1)通过对顶隔板试件在HC曲线、900℃恒温、800℃恒温和700℃恒温作用2h的火灾试验研究,得到了高温-荷载耦合作用下顶隔板的温度场分布及挠度变化规律。 (2)对受火后的顶隔板承载力损伤特征、损失程度和损伤等级进行了研究,获得了不同工况后的承载力损失与受火温度的非线性关系,经受HC曲线、900℃恒温、800℃恒温和700℃恒温作用2h后剩余承载力分别减少了76%、50%、25%和24%。 (3)对在HC升温曲线作用2h时,有(无)防火涂料防护的植筋牛腿结构进行了火灾试验研究,得到了温度场分布及高温反应规律。对受火后牛腿结构承载力损失程度进行了试验研究,得到了剩余承载力变化规律。 (4)开展了牛腿植筋高温性能试验研究,获得了牛腿植筋在火灾作用下的温度分布、变形特点及高温后在荷载作用下的变形规律,分析了连接处的安全状态。 (5)对在不同受热温度和不同荷载等级下植筋试块的粘结滑移力学性能进行了拉拔试验,测算了常温下、高温自然冷却后、恒温加载植筋试件的极限承载力、极限粘结应力和承载力损失,得到了恒载升温植筋试件破坏的温度和相对滑移量等关键技术参数,总结了高温后和恒温加载植筋试件极限粘结应力和承载力损失的变化规律。 (6)在试验研究及理论分析的基础上,通过有限元分析方法对足尺排烟道顶隔板的火安全性进行了数值计算,对火灾后足尺顶隔板结构的损伤等级提出了判断标准和判断方法,对各工况下顶隔板构件的安全性能进行了评定,并提出了加固范围。 本研究将填补在特长公路隧道集中排烟道结构抗火性能研究的空白,提高公路隧道火灾防灾救灾水平,对国内特长公路隧道消防工程设计、规范制定、工程的实际应用等也有很大的实际价值和指导意义。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U458.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张焱;徐志胜;;含湿量对混凝土结构抗火性能试验影响的探讨[J];火灾科学;2010年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱伯龙,陆洲导,胡克旭;高温(火灾)下混凝土与钢筋的本构关系[J];四川建筑科学研究;1990年01期
2 胡倍雷,宋玉普,赵国藩;高温后混凝土在复杂应力状态下的变形和强度特性的试验研究[J];四川建筑科学研究;1994年01期
3 闫治国,杨其新;秦岭特长公路隧道火灾温度场分布试验研究[J];地下空间;2003年02期
4 陈正杰;狄永媚;杨志豪;;隧道内烟道板植筋牛腿耐火试验研究[J];地下工程与隧道;2008年01期
5 卢平,丛北华,廖光煊,范维澄,厉培德;纵向通风水平隧道火灾烟气流动特性研究[J];中国工程科学;2004年10期
6 张焱;徐志胜;;火灾后碳纤维布约束混凝土棱柱体受力性能试验研究及分析[J];工程力学;2008年05期
7 刘有志;张国新;朱岳明;;基于细观损伤模型的混凝土湿度及干缩特性研究[J];工程力学;2008年07期
8 时旭东,过镇海;钢筋混凝土结构的温度场[J];工程力学;1996年01期
9 王馨,王海,施明恒,虞维平;多孔介质快速干燥过程中热质耦合效应的研究[J];工程热物理学报;2001年03期
10 王彦富;蒋军成;龚延风;钟星灿;茅靳丰;周平;;公路隧道拱顶附近烟气最高温度的理论预测与试验研究[J];公路;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 闫治国;隧道衬砌结构火灾高温力学行为及耐火方法研究[D];同济大学;2007年
2 余江滔;火灾后混凝土构件损伤评估的试验及理论研究[D];同济大学;2007年
3 李荣涛;高温下混凝土中化学—热—湿—力学耦合过程的数值模拟及破坏分析[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周全会;以烧失量鉴定混凝土受火温度的分析研究[D];重庆大学;2005年
2 穆松;长江隧道管片混凝土高温特性研究[D];武汉理工大学;2007年
3 黄益良;钢筋混凝土拱形构件高温下力学性能研究[D];中南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊向军;钢筋砼材料抗火性能研究动态述评[J];四川建筑科学研究;1999年03期
2 熊向军;钢筋砼结构抗火性能研究现状与展望[J];四川建筑科学研究;1999年04期
3 蔡跃,黄鼎业,熊学玉;预应力混凝土结构材料高温下的力学性能及模型[J];四川建筑科学研究;2003年04期
4 张毅奇,阎奇武,袁锦根;连续梁单双跨在高温下的抗火性能研究[J];四川建筑科学研究;2004年03期
5 李忠,李耀庄;混凝土构件温度场的数值计算[J];四川建筑科学研究;2005年05期
6 黄伟利,徐志胜;火灾后钢筋混凝土结构的损伤诊断[J];四川建筑科学研究;2005年05期
7 梁红卫,唐义军;基于随机有限元可靠度的RC结构抗火设计的理论方法[J];四川建筑科学研究;2005年05期
8 易红卫;向传家;李忠;;高温下梁的抗弯刚度的非线性分析[J];四川建筑科学研究;2007年02期
9 郭进军;刘忠;张雷顺;;混凝土高温损伤研究评述[J];四川建筑科学研究;2007年05期
10 赵军;高丹盈;;高温后聚丙烯纤维高强混凝土力学性能试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陶俊林;刘彤;王汝恒;陈裕泽;;混凝土材料的高温静载压缩力学性能研究[A];第七届海峡两岸工程力学研讨会论文摘要集[C];2011年
2 龙威;宗洪锋;;节流器类型对空气静压导轨静特性的影响分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
3 胡森;张燎军;张汉云;李龙仲;;火灾作用下钢管混凝土排架柱的温度应力分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 蔡銮;徐栋;;钢筋混凝土双向偏心受力截面非线性分析[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
6 张宇博;徐亚丰;赵鑫;;不同荷载下L形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
7 傅毅;徐亚丰;赵鑫;;不同偏心率十字形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
8 徐宏;张瑚;;DVR逆变单元补偿方法分析与研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
9 李玉株;肖江;黄丽燕;刘君;;基于TDC-GP2的激光测距系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 张泽江;;高温后掺玻璃纤维对HPC剩余抗压强度试验[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
3 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
4 石云龙;基于CAS理论的地震紧急救援系统模型构建与模拟仿真[D];中国地质大学(北京);2010年
5 王正家;ACA互连的多因素作用分析与性能优化[D];华中科技大学;2010年
6 胡平平;多屏同步三维显示技术的研究和实现[D];中国电力科学研究院;2010年
7 詹越;知识型员工个人知识管理能力影响因素研究[D];南开大学;2010年
8 王琳;不确定环境下的班轮企业资源管理研究[D];南开大学;2010年
9 李丹;CuO-Mn_xO_y/γ-Al_2O_3催化剂的制备、表征及其催化还原NO的性质研究[D];南京大学;2011年
10 韩嵘;水泥基压电智能器件特性分析[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程祥;农产品冷链物流库存管理应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 冯波涛;钢管混凝土轴压短柱的承载力研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
4 钟宇翔;植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究[D];广西师范学院;2010年
5 俞亚明;LOFT建筑中的节能设计[D];浙江理工大学;2010年
6 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年
7 代兵权;改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D];郑州大学;2010年
8 赵亮平;高温中纤维矿渣微粉混凝土力学性能研究[D];郑州大学;2010年
9 王海波;泰安山城结合部公园游人行为研究[D];山东农业大学;2010年
10 余文华;CFRP增强高强混凝土柱延性性能研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 高小建;阚雪峰;杨英姿;;单面干燥条件下混凝土的收缩变形分布特征[J];硅酸盐学报;2009年01期
2 张威振;;高温下足尺钢筋混凝土梁试验研究及数值分析[J];哈尔滨工业大学学报;2009年02期
3 张焱;徐志胜;;钢筋混凝土结构抗火性能试验研究现状及存在的问题[J];火灾科学;2010年01期
4 冯雅,陈启高,王尔其;钢筋混凝土火灾下热湿耦合热过程研究[J];重庆建筑大学学报;1999年03期
5 边松华,朋改非,赵章力,易全新;含湿量和纤维对高性能混凝土高温性能的影响[J];建筑材料学报;2005年03期
6 刘光廷,焦修刚;混凝土的热湿传导耦合分析[J];清华大学学报(自然科学版);2004年12期
7 侯景鹏;袁勇;;干燥收缩混凝土内部相对湿度变化实验研究[J];新型建筑材料;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王中强;无粘结预应力混凝土扁梁抗火性能的试验研究和理论分析[D];中南大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱伯龙,陆洲导,胡克旭;高温(火灾)下混凝土与钢筋的本构关系[J];四川建筑科学研究;1990年01期
2 王春华;评估火灾后碳素钢丝抗拉强度和受火温度的方法[J];四川建筑科学研究;1990年02期
3 李固华,凤凌云,郑盛娥;高温后混凝土及其组成材料性能研究[J];四川建筑科学研究;1991年02期
4 沈蓉,凤凌云,戎凯;高温(火灾)后钢筋力学性能的评估[J];四川建筑科学研究;1991年02期
5 杨彦克,郑盛娥;混凝土结构火灾损伤评估[J];四川建筑科学研究;1991年04期
6 郑晓燕;吴胜兴;;钢筋混凝土粘结滑移本构关系建立方法的研究[J];四川建筑科学研究;2006年01期
7 胡倍雷,宋玉普,赵国藩;高温后混凝土在复杂应力状态下的变形和强度特性的试验研究[J];四川建筑科学研究;1994年01期
8 胡克旭,朱伯龙;结构受火灾作用的全过程分析方法[J];四川建筑科学研究;1996年01期
9 贾锋,丛永全,朱伯龙;回弹仪检测高温后普通砼抗压强度的试验研究[J];四川建筑科学研究;1996年02期
10 杜建科;铁路隧道的消防安全分析[J];安全;1998年06期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王振波;混凝土温度损伤模型研究[D];河海大学;2001年
2 武文华;非饱和土中热—水力—力学—传质耦合过程模拟及土壤环境工程中的应用[D];大连理工大学;2002年
3 胡海涛;高温时高强混凝土压弯构件的试验研究及理论分析[D];西安建筑科技大学;2002年
4 陈礼刚;钢筋混凝土板受火性能的试验研究[D];西安建筑科技大学;2004年
5 高立堂;无粘结预应力砼板火灾行为的试验研究及热弹塑性有限元分析[D];西安建筑科技大学;2003年
6 胡隆华;隧道火灾烟气蔓延的热物理特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 刘有志;水工混凝土温控和湿控防裂方法研究[D];河海大学;2006年
8 侯景鹏;钢筋混凝土早龄期约束收缩性能研究[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 闫治国;长大公路隧道火灾研究[D];西南交通大学;2002年
2 邓念兵;公路隧道防火救灾对策研究[D];长安大学;2003年
3 游有鲲;高强混凝土抗火灾性能改善措施与评价方法研究[D];东南大学;2004年
4 孟宏睿;高温作用后混凝土力学性能及无损检测的试验研究[D];西安建筑科技大学;2005年
5 李凌志;火灾后混凝土材料力学性能与温度、时间的关系[D];同济大学;2006年
6 吴宏江;加热条件对混凝土物理力学性能的影响[D];郑州大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛月琪,徐文华;厨房集中排烟道用止逆阀性能研究及其影响[J];建筑热能通风空调;2005年01期
2 辛月琪,徐文华,郝宁克;厨房集中排烟道用止逆阀性能的实验研究[J];制冷空调与电力机械;2005年01期
3 曹顺学,王鹏翔,陈星,李双庆,于宏元,毕海源;建筑物的机械排烟[J];林业科技情报;2001年04期
4 高晓明;崔峰青;韩新;丛北华;;地铁隧道不同排烟风速对火灾烟气控制的模拟分析[J];灾害学;2010年S1期
5 吴德兴;李伟平;郑国平;;公路隧道独立排烟道集中排烟缩尺寸模型试验研究[J];公路;2011年08期
6 吴德兴;李伟平;郑国平;;国内外公路隧道火灾排烟设计理念比较[J];公路交通技术;2008年05期
7 宋青龙;;3311E自卸汽车排烟道及排烟方式改造[J];农机使用与维修;2009年02期
8 范磊;曾艳华;何川;;设排烟道的隧道中火灾烟气控制效果的模拟研究[J];防灾减灾工程学报;2009年02期
9 路永军;;住宅排烟道问题的研究[J];科技情报开发与经济;2008年22期
10 徐志胜;杨刚;吴德兴;李伟平;;特长公路隧道排烟道牛腿温度场研究[J];铁道科学与工程学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴德兴;李伟平;郑国平;高翔;;公路隧道排烟道结构耐火性能试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
2 吴德兴;;公路隧道火灾独立排烟道排烟关键技术研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
3 吴德兴;李伟平;郑国平;;公路隧道独立排烟道集中排烟缩尺寸模型试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
4 高晓明;崔峰青;韩新;丛北华;;地铁隧道不同排烟风速对火灾烟气控制的模拟分析[A];第三届全国城市与工程安全减灾学术研讨会论文集[C];2010年
5 胡小明;彭荣;王智超;;防住宅排烟道烟气倒灌的模拟研究[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
6 赵自军;;燃气两用炉和热水器共用竖直排烟道设计[A];中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2007年会论文集[C];2007年
7 高勇;杨小丰;;住宅燃气热水器共用烟道技术条件及安全评估[A];中国城市燃气学会应用专业委员会2005年会论文集[C];2005年
8 张新;;有效控制焊接培训车间烟尘的措施[A];第四届石油工程焊接技术交流研讨会论文集[C];2006年
9 林秀丽;白英丽;陈宝智;;300kA铝电解槽集气罩内气流运动的模拟研究[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 丁金龙;刘延华;;祝甸古窑址群调查[A];地域建筑文化论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 曹永亮;劣质排烟道大量制售 危害严重不容忽视[N];吕梁日报;2010年
2 河北新闻网记者 张娜;露天烧烤扰民难题待解 “归店归点”或是“排烟道”[N];河北日报;2011年
3 李宝刚 记者 杜才;联通社区“三步”工作法彰显特色[N];朝阳日报;2010年
4 特约记者 王建明;厨房革命从烟道做起[N];中国房地产报;2004年
5 王建明;厨房革命从烟道做起[N];中国房地产报;2004年
6 王晓军;围坐小圆桌 轻解老大难[N];中国环境报;2007年
7 张航;房屋出租者,看看“鸟巢夺命案”[N];解放日报;2005年
8 记者 刘玉珊 程颖;我市举行环境大接访宣传活动[N];平顶山日报;2008年
9 中国疾病预防控制中心环境所 曲建翘;厨房电器:巧用避污染[N];健康报;2009年
10 张红生 李忠好;专利先用权不包含公开使用权[N];人民法院报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 吴德兴;特长公路隧道火灾独立排烟道点式排烟系统研究[D];西南交通大学;2011年
2 赵红莉;公路隧道通风排烟网络分析及计算方法研究[D];中南大学;2013年
3 张焱;特长公路隧道排烟道顶隔板结构抗火性能试验研究[D];中南大学;2010年
4 赵明桥;地下铁道火灾烟气分区控制及人员疏散模式研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨刚;特长公路隧道排烟道牛腿抗火性能研究[D];中南大学;2010年
2 卢艳艳;区间隧道火灾半横向排烟研究[D];重庆大学;2013年
3 柳晔;四川明月山公路隧道火灾烟雾扩散特性局部三维数值仿真研究[D];长安大学;2010年
4 王闪;隧道火灾侧向排烟控制效果及通风网络解算研究[D];中南大学;2013年
5 何省;特长铁路隧道救援站火灾半横向排烟技术研究[D];西南交通大学;2013年
6 郭张;地下水电站主变洞搬运道火灾烟气流动与控制[D];西安建筑科技大学;2012年
7 彭锦志;坡度对特长公路隧道火灾烟气蔓延特性影响研究[D];中南大学;2011年
8 谢宣;地铁深埋长隧道火灾通风数值模拟研究[D];西南交通大学;2013年
9 邵泮凡;节点法网络通风计算程序研究[D];长安大学;2010年
10 吴华;港珠澳海底隧道火灾工况下排烟口几何尺寸优化研究[D];长安大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026