撫州南昌排煙道的高溫性
時間: 2019-09-12 17:11:09來源: 南昌申新煙道有限公司
南昌煙道的高溫性:
由于火災高溫的作用,使得隧道結(jié)構(gòu)體系的材料綜合性能嚴重下降,這將導致排煙道結(jié)構(gòu)體系的承載力和高溫性能嚴重,體系的工作狀態(tài)也將隨之發(fā)生變化。
雖然排煙道頂隔板結(jié)構(gòu)設計和植筋錨固連接設計在國外隧道中早已有許多成功應用,但仍尚存在較多風險因素。例如,奧地利浦芬德山嶺公路隧道全長6.75 km,設計采用全橫向式通風方式,火災時通過排風口進行排炯,送風道與排風道采用中隔板分割,隔板均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用與襯砌整體現(xiàn)澆的“牛腿”連接方式。1995年,南于一輛大貨車與一輛小汽車發(fā)生追尾碰撞而發(fā)生火災,火災持續(xù)了近1 h,直接導致4人受,隧道火源附近的溫度一度達到1 000℃,導致長達25 m的頂隔板坍塌,由此可見,需對結(jié)構(gòu)采取防火保護固。
在火災荷載作用下,頂隔板出現(xiàn)了與常溫下相反的上拱變形。這是因為在火災作用下,頂隔板沿截面方向產(chǎn)生了不均勻的溫度場。在熱應力作用下,頂隔板一方面將產(chǎn)生不均勻的膨脹變形;另一方面,材料結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生高溫劣化,結(jié)構(gòu)剛度,使頂隔板變形。由于頂隔板端部對幾何變形的約束,火災下的頂隔板軸力大大增加。眾所周知,當頂隔板表面附近的溫度越高,頂隔板發(fā)生受壓破壞至坍塌的時間越快。試驗得出以下結(jié)論:
(1)在隧道火災情況下,頂隔板表面的煙氣溫度可達600 ℃~1 000 ℃,而且在開啟排煙閥進行集中排煙時,頂隔板結(jié)構(gòu)為雙面受火狀態(tài)。
(2)在火災2小時的情況下,頂隔板發(fā)生受壓破壞的臨界溫度在650 ℃~700 ℃:
(3)根據(jù)FDS的相關(guān)分析結(jié)果,在煙氣不能經(jīng)排煙道排出情況下,頂隔板整個下表面溫度可900 ℃以七,混凝土損厚度約占頂隔板設計厚度的一半,承載力嚴重下降,有可能引起頂隔板坍塌。
(4)在火災中,在以火源為的10 m范同內(nèi),頂隔板下表面的混凝土邊界溫度約為1 000 ℃,火災2小時時其結(jié)構(gòu)溫度約為900 ℃,厚度約為8~9 cm,將會導致頂隔板結(jié)構(gòu)坍塌。
由于火災高溫的作用,使得隧道結(jié)構(gòu)體系的材料綜合性能嚴重下降,這將導致排煙道結(jié)構(gòu)體系的承載力和高溫性能嚴重,體系的工作狀態(tài)也將隨之發(fā)生變化。
雖然排煙道頂隔板結(jié)構(gòu)設計和植筋錨固連接設計在國外隧道中早已有許多成功應用,但仍尚存在較多風險因素。例如,奧地利浦芬德山嶺公路隧道全長6.75 km,設計采用全橫向式通風方式,火災時通過排風口進行排炯,送風道與排風道采用中隔板分割,隔板均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用與襯砌整體現(xiàn)澆的“牛腿”連接方式。1995年,南于一輛大貨車與一輛小汽車發(fā)生追尾碰撞而發(fā)生火災,火災持續(xù)了近1 h,直接導致4人受,隧道火源附近的溫度一度達到1 000℃,導致長達25 m的頂隔板坍塌,由此可見,需對結(jié)構(gòu)采取防火保護固。
在火災荷載作用下,頂隔板出現(xiàn)了與常溫下相反的上拱變形。這是因為在火災作用下,頂隔板沿截面方向產(chǎn)生了不均勻的溫度場。在熱應力作用下,頂隔板一方面將產(chǎn)生不均勻的膨脹變形;另一方面,材料結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生高溫劣化,結(jié)構(gòu)剛度,使頂隔板變形。由于頂隔板端部對幾何變形的約束,火災下的頂隔板軸力大大增加。眾所周知,當頂隔板表面附近的溫度越高,頂隔板發(fā)生受壓破壞至坍塌的時間越快。試驗得出以下結(jié)論:
(1)在隧道火災情況下,頂隔板表面的煙氣溫度可達600 ℃~1 000 ℃,而且在開啟排煙閥進行集中排煙時,頂隔板結(jié)構(gòu)為雙面受火狀態(tài)。
(2)在火災2小時的情況下,頂隔板發(fā)生受壓破壞的臨界溫度在650 ℃~700 ℃:
(3)根據(jù)FDS的相關(guān)分析結(jié)果,在煙氣不能經(jīng)排煙道排出情況下,頂隔板整個下表面溫度可900 ℃以七,混凝土損厚度約占頂隔板設計厚度的一半,承載力嚴重下降,有可能引起頂隔板坍塌。
(4)在火災中,在以火源為的10 m范同內(nèi),頂隔板下表面的混凝土邊界溫度約為1 000 ℃,火災2小時時其結(jié)構(gòu)溫度約為900 ℃,厚度約為8~9 cm,將會導致頂隔板結(jié)構(gòu)坍塌。
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