基于有限元的盾构隧道内部结构承载能力评价

基于施工风险及工程造价等因素考虑,南京长江隧道采用盾构法施工。盾构为圆形断面,内部为预制车道板、牛腿等结构,随着使用年限的增加,车道板、牛腿逐渐出现开裂、渗水等现象。采用有限元对车道板及牛腿结构内力进行了计算分析,结果表明,隧道行车道板的设计截面和配筋满足规范要求,设计裂缝宽度也在规范要求范围内,且有一定的富余。     

火灾下隧道顶隔板植筋胶的安全性研究

苍岭隧道采用了顶隔板式竖井纵向通风排烟,顶隔板与已建隧道衬砌之间采用植筋连接方式,植筋连接在火灾下的安全性关系到项隔板和隧道内的安全.通过FDS计算了该隧道内部空间在火灾情况下的温度场,以顶隔板与二衬连接处的环境温度作为边界条件,利用ANSYS计算了植筋点的温度变化曲线,结合植筋胶在高温下的性能检测报告研究了植筋胶在火灾高温下的安全性.     

无机胶植筋后锚固连接的抗震性能试验研究

为研究无机胶植筋后锚固连接的抗震性能,对4榀钢筋混凝土框架构件进行有机胶与无机胶植筋低周反复加载试验,其中1榀整浇注构件,3榀植筋构件。在设计试件时考虑了节点植筋形式和植筋胶种类两种影响因素。分析研究4榀构件在低周反复荷载下的破坏机理、钢筋的锚固性能、承载能力、抗震性能。试验结果表明:植筋胶种类和节点植筋形式对结构的抗震性能有较大影响。无机胶植筋试件在低周反复荷载作用下最终发生锚固破坏,有机胶植筋试件的破坏形态同整浇注试件,采用无机胶梁单独植筋试件具有较好的抗震性能。     

植筋抗拉承载力试验及工程应用建议

针对某隧道排烟风道植筋锚固后浇筑混凝土板的工程特点,分4组进行了12个试件的植筋拉拔试验,探讨不同植筋长度和孔壁潮湿时对植筋受拉承载力的影响。在孔壁潮湿的情况下,若采取适当的清孔措施并延长固化时间,植筋胶与混凝土仍具有较好的粘结力,能够保证所植钢筋充分发挥强度。     

植筋技术在盾构隧道路面板施工中的应用

在地下盾构隧道施工中,由于施工工法的原因造成隧道路面板在施工时,其支撑牛腿之钢筋必须采用植筋技术将钢筋锚固于隧道管壁混凝土内,该技术的可靠性直接影响路面板的结构安全.本文着重介绍了植筋技术在上海长江隧桥工程中的应用情况,及其植筋施工工艺过程,从而说明该方法的应用能保证同步施工的要求、缩短施工工期并能降低施工造价.     

无机胶植筋试验研究

针对目前有机植筋胶易老化、凝结时间长等问题,开发出一种新型碱矿渣无机植筋胶,并分析其植筋机理。通过无机胶凝材料试块的凝结时间和抗压强度试验,确定无机植筋胶的最优配合比。通过采用此无机植筋胶在混凝土基材上进行植筋拉拔试验,观察植筋试件破坏模式,研究其黏结锚固性能,并与环氧树脂有机植筋胶的黏结锚固性能进行对比。试验结果表明:该碱矿渣无机植筋胶高强快凝、黏结锚固性能及耐久性良好。     

植筋胶与混凝土界面结合性能试验简介

正为了探究植筋胶与混凝土之间的界面结合性能,设计的混凝土植筋挤压试验方案为在混凝土试块上钻孔、注胶、植筋后,通过在钢筋顶部施加压力将植筋胶体包裹着钢筋一起压出混凝土试块。该试验在同济大学力学实验中心进行。试验试件按钢筋与混凝土黏结段长度不同分为5组,共20个。经过探索性试验后,对正式试验的植筋方案作了改进,先在注入胶的洞口插     

侧面注胶式胶合木植筋抗拉拔性能试验研究

胶合木植筋连接因刚度大、承载力高、耐久性好等优势颇受关注.提出一种侧面注胶式胶合木植筋方式,以解决注胶质量和施工操作时安装精度难以保证的问题.考虑注胶孔数量、植筋杆锚固长度、植筋杆直径以及胶层厚度的影响,采用试验方法研究了侧面注胶式胶合木植筋连接试件的抗拉拔性能.结果表明:合理设置注胶孔的试件可以在满足承载力要求的同时保证注胶质量;增加植筋杆锚固长度、植筋杆直径和胶层厚度均对提高试件极限承载力有利.     

胶合木植筋黏结锚固性能试验研究

对25个胶合木植筋（带肋钢筋）试件进行对拉试验,研究植筋长细比(λ=la/d)及胶层厚度对胶合木植筋的连接承载力及界面黏结性能的影响,并对试件的破坏形态和破坏机理进行分析。为获得胶层界面黏结应力的分布,设计钢筋内贴片试件进行试验。结果表明,试件的破坏形态主要有钢筋拔出、木材环向剪切、木材劈裂、钢筋屈服;植筋连接的拉拔承载力随锚固长度及胶层厚度的增加而增大,当植筋长细比λ达到12.5时,试件发生钢筋屈服破坏,属延性破坏模式;锚固长度与胶层厚度对植筋 木材的黏结性能影响显著,不同锚固长度和胶层厚度的试件,其胶层界面黏结应力分布符合Volkersen(1938)理论,总体上沿锚固长度方向呈两端附近大而中部小趋势;在胶层厚度2~6mm范围内,随着胶层厚度的增加,钢筋-胶层界面与木材-胶层界面平均黏结应力呈不同的变化规律,前者随胶层厚度的增加而增大,而后者随胶层厚度的增加而减小,且胶层厚度的适当增加有利于加载端部的黏结应力峰值的降低。     

火灾中植筋连接构件极限承载力试验研究

为研究火灾中植筋连接构件的极限承载力,进行了6个植筋连接构件的受火试验。试件设计考虑了植筋深度和保护层厚度两种影响因素。试验中先对植筋试件施加一定荷载,约为常温下常规植筋构件设计承载力的10%,且在试验过程中保持不变;然后按照ISO834标准升温曲线对植筋构件进行加热升温,待构件受火90 min后,对植筋构件进行加载直至构件破坏失效。试验结果表明:植筋深度和保护层厚度对火灾中植筋连接构件的极限承载力均有重要影响。     

慢行道隧道火灾疏散门间距设置研究

隧道内慢行道发生火灾,机动车行道作为疏散通道时,在现有规范中,未对疏散门间距给出明确要求。以济南春暄路隧道为工程实例,慢行道火灾情况下对比必需疏散时间与可用疏散时间,验证其疏散安全性以及疏散门间距有效性。结果表明,慢行道发生火灾,耐火极限2 h的中隔墙和甲级防火门将慢行道与机动车道分隔成两个防火分区,机动车道可作为安全区;火源前后均有疏散人员,且人员无法绕过火源疏散,为防止通风时烟气向另一侧聚集危害人员安全,故不进行通风排烟,烟气自由蔓延;疏散门间距为250 m、火源正对疏散门时,不满足人员安全疏散要求;疏散门间距为200 m和150 m时,满足人员安全疏散要求。从安全和运行成本综合考虑,推荐慢行道内疏散门设置间距为200 m。     

基于风险分析的长大隧道火灾安全疏散

火灾是近年来发生在长大隧道内令人倍受关注的灾害问题,对火灾发生情形下的人员疏散及救援等问题进行研究,显得非常必要.目前长大隧道内的逃生方式大致有以下几种情形,联络通道式、横通道式、车道板式和竖井逃生洞口等.本研究进行基于风险理论指导下的火灾疏散技术研究,将火灾发生情形下的风险制定为四级,分别为:可忽略的,稍加关注的,严重的与灾难性的.并进行基于2级火灾风险等级反向设计隧道逃生结构,运用CFD技术对发生于隧道内的火灾风险事故进行模拟,对长大隧道联络通道式结构间距进行优化设计,得到结论:在通风速度为3.0m/s情形下,联络通道间距设计为100m以下时,能满足火灾时的安全疏散,并指出这样的疏散方式所构成的风险等级,虽然是可被社会接受的,但仍然在建设期需予以考虑.     

外保温系统防火构造全尺寸模型火试验方法

采取有效的防火构造措施是解决建筑外墙外保温系统防火安全性问题的有效途径。本文介绍了外保温系统防火构造全尺寸模型的火试验方法,以窗口火试验和墙角火试验为基础,对外保温系统的火焰传播性和整体抗火能力进行了验证。     

研发最新耐火极限标准

9．11事件结束之后不久,美国联邦应急管理局（FEMA）和美国土木工程师学会结构工程研究所（SEI／ASCE）就组成了一个研究小组,集合了土木、结构和防火工程师,共同研究世贸中心（WTC）建筑的结构特性。     

火源高度对隧道烟气温度及质量流量影响研究

由于隧道发生火灾后实际的燃烧面要高于隧道地面,距离隧道拱顶也越近,因此对隧道的危害也越大。通过CFD数值模拟软件进行了一系列不同火源功率的全尺寸数值计算,研究了火源高度对隧道内温度分布及烟气质量流量的影响。研究发现:火源高度对拱顶温度分布有着明显的影响,火源高度越高,火源附近温度衰减越慢;在远离火源的地方,不同火源高度的拱顶温度衰减相差不大,考虑火源高度后拱顶温度衰减略慢于没有考虑火源高度。火源高度及火源功率对一维蔓延阶段的烟气质量流量有影响,考虑火源高度后烟气质量流量要明显小于火源位于隧道地面的情形,但随着火源功率增大,它们之间的区别越来越小。考虑火源高度后相同火源功率下烟气分层高度显著提高,而人体耐受温度位置变化不大。     

隧道防火涂料的研究

为了解决隧道防火问题,介绍了隧道防火涂料的配方、生产工艺及其施工工艺,研究了隧道防火涂料的高温性能,指出使用隧道防火涂料可以很好地保护隧道砌体在高温时的烧损作用.     

外墙外保温系统的防火安全性分析

本文首先对外墙外保温系统防火安全性问题的起因和防火性要求进行了分析,并对外保温用有机可燃保温材料的试验与评定予以论述。而后提出不宜不惜代价地提高有机保温材料的阻燃性能来提高外保温系统的防火安全性,而应重点考虑系统整体构造的防火性能,其中主要包括空腔、防火隔断和防火保护面层3个关键要素。     

外墙外保温系统防火性能试验与评价方法

本文对外墙外保温系统的防火安全性能试验与评价方法进行了分析,而后简要介绍了大中小尺寸燃烧的试验方法,主要包括试验依据的标准、采用的模型、试验原理和结果评价等。     

综合管廊舱燃气泄漏集聚模型实验与数值模拟研究

为研究综合管廊内燃气泄漏时燃气在防火门附近和管廊夹层的集聚,用氖气代替燃气在模型实验台进行实验研究,并用数值模拟验证氖气代替燃气的可行性,提出在管廊防火墙最高处增设防火风口和在管廊夹层敷设诱导风机的建议,并模拟该方法下燃气集聚的改善效果。结果表明：泄漏口位于防火门上游侧时,靠近防火门上游和下游上部均出现燃气集聚现象;泄漏口直径的增大加剧燃气的集聚;燃气管道压力越大,燃气泄漏浓度和扩散波动程度越高;在管廊夹层死角处也会形成燃气集聚;防火门上方加设防火风口和管廊夹层内敷设诱导风机能有效改善防火门附近和夹层的燃气集聚情况。     

火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响研究

借助理论分析及数值模拟相结合的手段对某盾构城市地下道路火灾工况下,火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响进行模拟研究.研究结果表明单向排烟模式在一定的排烟量条件下,火源位置距离排烟竖井越近,排烟效果越好.当火源位于两个排烟竖井之间且偏向其中某一个竖井位置时,在排烟量允许的前提下,可以仅开启离火源位置较近的竖井风机...