公路隧道襯砌結構耐火技術

第1章 緒論
1.1  隧道火災概述
1.1.1  公路隧道火災回顧
1.1.2  隧道火災的原因
1.1.3  隧道火災的特點
1.1.4  隧道火災的破壞性
1.2  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1  國內(nèi)外相關的研究組織與機構
1.2.2  國內(nèi)外隧道防火安全研究項目
1.2.3  相關標準、規(guī)范及導則
1.2.4  隧道襯砌結構耐火技術研究現(xiàn)狀
1.3  隧道襯砌結構耐火技術的現(xiàn)實意義
第2章 公路隧道襯砌結構耐火目標
2.1  火災場景定義
2.2  標準火災曲線及其不足
2.2.1  標準火災曲線
2.2.2  標準火災曲線（火災場景）的不足
2.3  基于標準火災曲線的隧道耐火目標
第3章 公路隧道火災場景設計
3.1  公路隧道火災場景的研究方法
3.2  隧道火災案例研究
3.2.1  公路隧道火災
3.2.2  鐵路隧道火災
3.2.3  地鐵隧道火災
3.2.4  隧道火災試驗
3.3  公路隧道火災場景關鍵參數(shù)的確定
3.3.1  火災升溫速率
3.3.2  火災中達到的最高溫度
3.3.3  火災持續(xù)時間
3.3.4  降溫階段的溫度變化
3.3.5  溫度橫向分布
3.3.6  溫度縱向分布
3.4  公路隧道火災場景設計方法
3.4.1  基準曲線的定義
3.4.2  隧道火災場景的確定
第4章 CFD計算理論與隧道火災溫度場
4.1  隧道火災CFD模擬研究現(xiàn)狀
4.2  CFD研究的理論基礎
4.2.1  守恒方程
4.2.2  分析模型
4.3  隧道火災CFD求解方法
4.3.1  控制方程的通用形式
4.3.2  建立離散方程的方法
4.3.3  離散方程的基本解法
4.4  隧道火災CFD模擬建模方法
4.4.1  計算軟件的使用
4.4.2  建模中關鍵參數(shù)的處理
4.5  利用CFD軟件確定火災場景
4.5.1  模型的建立
4.5.2  隧道內(nèi)溫度場的分布特征
第5章 襯砌結構火災損傷
5.1  襯砌混凝土標準試塊高溫試驗
5.1.1  總體試驗方案
5.1.2  試驗具體方案
5.1.3  試塊高溫燒蝕結果
5.1.4  總體損傷特征
5.1.5  試塊燒損等級劃分
5.2  隧道襯砌的損傷現(xiàn)象及形式
5.2.1  襯砌損傷的表觀現(xiàn)象
5.2.2  襯砌損傷特征與形式
5.3  隧道襯砌損傷機理
5.3.1  變色
5.3.2  開裂
5.3.3  燒酥剝落
5.3.4  高溫爆裂
5.3.5  高溫后隧道襯砌混凝土的抗?jié)B性能
5.3.6  隧道襯砌混凝土力學性能高溫劣化
5.3.7  火災高溫導致襯砌結構體系內(nèi)力變化及變形
5.4  本章小結
第6章 襯砌結構火災高溫力學行為
6.1  計算方法與模型
6.1.1  公路隧道火災場景
6.1.2  隧道襯砌結構內(nèi)溫度場分布的計算方法
6.1.3  材料的熱工參數(shù)取值
6.1.4  混凝土的熱物理參數(shù)
6.1.5  斷面尺寸與形式
6.1.6  火災工況
6.2  火災下襯砌結構的溫度
6.3火災下襯砌結構的變形
6.4  火災下襯砌結構的內(nèi)力
6.5  隧道截面尺寸的影響
6.6  火災下襯砌的承載力及整體安全性
第7章 襯砌結構火災高溫承載力計算方法
7.1  結構高溫承載力的計算理論
7.1.1  基本假設
7.1.2  高溫極限NuT-MuT相關曲線
7.1.3  大偏心受壓時極限承載力
7.1.4  小偏心受壓時極限承載力
7.2  結構高溫承載力的計算方法
7.2.1  積分法
7.2.2  條分法
7.2.3  等效截面法
第8章 襯砌結構火災損傷檢測評價
8.1  檢測方法綜合評價
8.2  高溫損傷混凝土檢測方法研究
8.2.1  C20混凝土
8.2.2  C25混凝土
8.2.3  C30混凝土
8.2.4  C35混凝土
8.2.5  回彈法專用檢測曲線
8.2.6  超聲波法專用檢測曲線
8.3  公路隧道襯砌結構火災損傷評價方法研究
8.3.1  廣義荷載一結構法高溫承載力評價模型
8.3.2  廣義荷載一結構法評價模型基本原理
8.3.3  截面溫度分布計算方法
8.4  兩車道公路隧道襯砌結構火災損傷等級
8.4.1  隧道設計概況
8.4.2  火災場景選取
8.4.3  計算工況
8.4.4  Ⅳ～Ⅴ級襯砌損傷評價分級
8.5  公路隧道高溫損傷評估方法與程序
8.5.1  襯砌災后檢測評估方法和判據(jù)
8.5.2  損傷深度檢測方法
8.5.3  襯砌火災后損傷評估程序
第9章 火災后襯砌修復加固技術
9.1  襯砌結構損害分類
9.2  公路隧道襯砌結構的修復原則
9.3  混凝土結構修復方法
9.3.1  噴水養(yǎng)護法
9.3.2  壓力浸漬修復法
9.3.3  加大截面加固法
9.3.4  外包鋼加固法
9.3.5  粘鋼加固法
9.3.6  預應力加固法
9.3.7  化學植筋加固法
9.3.8  噴射混凝土加固法
9.3.9  增設支撐體系及受力墻的加固法
9.3.10  粘貼碳纖維加固法
9.3.11  內(nèi)嵌碳纖維加固法
9.4  隧道襯砌結構修復方法
9.4.1  換拱法
9.4.2  套拱法
9.4.3  噴射混凝土加固法
9.4.4  錨噴加固法
9.4.5  外部補筋法
第10章 隧道襯砌結構耐火保護技術
10.1  概述
10.2  表面隔熱降溫防護
10.3  混凝土中摻加纖維
10.3.1  概述
10.3.2  隧道襯砌纖維混凝土耐火性能試驗
10.4  安裝噴淋滅火系統(tǒng)
10.5  提高保護層耐火能力
10.6  其他防火方法（防火耐熱混凝土）
10.7  耐火技術的技術經(jīng)濟對比
10.8  襯砌結構耐火保護設計方法
10.8.1  隧道襯砌結構耐火保護的目標與思路
10.8.2  隧道襯砌結構耐火保護技術的試驗方法
第11章 沉管隧道結構耐火保護技術
11.1  保護措施及現(xiàn)狀
11.1.1  既有耐火措施分類
11.1.2  既有防火方案技術經(jīng)濟比較
11.2  耐火保護對象
11.3  總體研究方案
11.4  管節(jié)結構構件耐火保護試驗
11.4.1  試驗工況
11.4.2  試驗構件制作
11.4.3  防火材料安裝
11.4.4  測點布置
11.4.5  試驗結果分析
11.5  管節(jié)接頭構件耐火保護試驗
11.5.1  試驗工況
11.5.2  管節(jié)接頭構件制作
11.5.3  管節(jié)接頭耐火保護方案及安裝
11.5.4  溫度測點布置
11.5.5  試驗結果分析
11.6  節(jié)段接頭構件耐火保護試驗
11.6.1  試驗工況
11.6.2  節(jié)段接頭構件制作
11.6.3  節(jié)段接頭耐火保護方案及安裝
11.6.4  溫度測點布置
11.6.5  試驗結果分析
11.7  本章小結
第12章 沉管隧道接頭及結構火災力學行為分析
12.1  沉管隧道結構內(nèi)部三維溫度場
12.1.1  基于升溫曲線的三維火災場景
12.1.2  溫度場有限元實現(xiàn)與參數(shù)選取
12.1.3  無防火隔熱時管節(jié)結構溫度
12.1.4  有防火隔熱時管節(jié)結構溫度
12.2  管節(jié)結構火災力學行為
12.2.1  計算斷面選取
12.2.2  有限元模擬方法及其模型
12.2.3  荷載組合及計算圖示
12.2.4  管節(jié)結構火災下的變形
12.2.5  管節(jié)結構火災下的應力
12.2.6  有、無防火措施的受力對比
12.2.7  火災高溫應力損傷
12.3  接頭火災力學行為
12.3.1  管節(jié)接頭變形
12.3.2  管節(jié)接頭剪力
12.3.3  節(jié)段接頭剪力
12.3.4  防火板對接頭剪力的影響
12.4  本章小結
參考文獻
彩色圖版