高速公路收費(fèi)站網(wǎng)架雨棚抗火性能及災(zāi)后評(píng)估.pdf

1、高速公路收費(fèi)站多采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，是因其具有整體剛度強(qiáng)、多向受力性能好及制作安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。高速公路收費(fèi)站作為重要的交通樞紐，一旦發(fā)生火災(zāi)，在人員撤離前若網(wǎng)架發(fā)生倒塌，可能造成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外，高速公路收費(fèi)站雨棚不同于一般的室內(nèi)建筑，空間開(kāi)敞導(dǎo)致火災(zāi)時(shí)其受當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響大，特別是大風(fēng)和風(fēng)向的影響。高速公路常見(jiàn)的車輛有油罐車等危險(xiǎn)車輛，發(fā)生火災(zāi)時(shí)若波及附近的危險(xiǎn)車輛，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生烴類火災(zāi)?；馂?zāi)溫度曲線會(huì)因高風(fēng)速、炎熱、石

2、油、燃?xì)饪諝庵械膿]發(fā)等因素導(dǎo)致轟燃使環(huán)境溫度快速上升。由此可見(jiàn)，對(duì)高速公路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗火性能分析具有重要的意義。
　　火災(zāi)后，高速公路收費(fèi)站災(zāi)后修復(fù)時(shí)間和安全性評(píng)估也尤為重要。作為高速公路重要的樞紐，收費(fèi)站的修復(fù)工作將直接影響道路是否能正常運(yùn)行。所以用盡量短的時(shí)間，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性因素考慮，采用合理的加固修復(fù)方案也具有重要實(shí)用價(jià)值。
　　目前對(duì)于網(wǎng)架的研究主要集中在一般網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、抗火等方面，而高速公路收費(fèi)站雨

3、棚的一些結(jié)構(gòu)尺寸不同于普通網(wǎng)架，是由收費(fèi)站的特殊使用功能決定的，使得一些變形和受力特點(diǎn)也不同于普通網(wǎng)架，因此，有必要對(duì)高速公路收費(fèi)站網(wǎng)架的抗火性能進(jìn)行深入研究，掌握結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的抗火能力;并采用合理的加固修復(fù)方案。
　　本文結(jié)合具體的工程實(shí)例，采用參數(shù)分析的方法，對(duì)高速公路收費(fèi)站火災(zāi)中常見(jiàn)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)的抗火性能和災(zāi)后評(píng)估進(jìn)行了研究。研究對(duì)象涵蓋了不同的工況參數(shù)（全跨網(wǎng)架、半跨網(wǎng)架和四分之一網(wǎng)架火災(zāi)），時(shí)間參數(shù)(15min、30m

4、in)和不同的加固修復(fù)方案。
　　首先根據(jù)實(shí)際情況確定結(jié)構(gòu)荷載情況，并按《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的荷載組合，采用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行常溫下的結(jié)構(gòu)受力分析。第二步利用ABAQUS進(jìn)行火災(zāi)下的結(jié)構(gòu)受力性能分析。通過(guò)采用恒載升溫的方式，使整個(gè)結(jié)構(gòu)按實(shí)際情況升溫，結(jié)構(gòu)喪失承載力時(shí)的溫度為結(jié)構(gòu)的臨界溫度，對(duì)應(yīng)的火災(zāi)時(shí)間為結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)間，觀察結(jié)構(gòu)變形及受力特點(diǎn)，耐火能力和破壞形態(tài)，對(duì)比不同參數(shù)的差異。第三步采用一種常見(jiàn)的火災(zāi)情況和