《表6 火灾下合建结构各截面安全性分析》

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《城市隧道合建结构整体抗火安全性研究》

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当防火涂料厚度为4 mm时，通过数值模拟可知结构受火120 min后其受火面顶部最高温度为476.4℃，亦不满足隧道结构抗火安全性的温度标准。当防火涂料厚度为7 mm时，结构受火面顶部最高温度为382.1℃，仍不满足隧道结构抗火安全性的温度标准。而当防火涂料厚度为8 mm时，结构受火面顶部最高温度降低至358.1℃，已满足所确定的温度标准。但考虑到隧道火灾规模及其持续时间的不确定性，防火涂料施作厚度应具有一定的安全储备。因此，防火涂料厚度设置为12 mm时，结构受火120 min后其受火面顶部最高温度为285.8℃，且距离混凝土表面25 mm处的温度为217.5℃，远小于规范中所规定的结构温度限值，且合建结构最大水平位移减小至2.05 mm，最大竖向位移减小至-4.92 mm。同时，提取上述隧道合建结构相应截面的节点应力并计算得到其安全系数，如表6所示，可见结构各截面抗火安全性有了较大的提升。此外，图13～14给出了防火涂料厚度为12mm时的合建结构部分截面应力变化情况，可知由于防火涂料导热系数较小，降低了火灾高温传递到结构表面的温度，从而极大地减小了火灾所引起的结构高温应力，相邻合建结构所受应力基本保持不变。因此，施作一定厚度的防火涂料对城市隧道合建结构整体抗火性能的提高具有良好的效果，其满足抗火安全性能要求的最小涂料厚度为8 mm，但建议施作导热系数小于0.15 W/（m·℃），厚度大于12mm的防火涂料以更好地满足抗火安全性能要求。