中国公路学报

作者：张宗星, 徐宇轩, 温杰, 邓薇, 叶继红, 陈伟, 李毅, 倪雅

单位：中国矿业大学 力学与土木工程学院，江苏 徐州 221116 School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu, China","广东湾区交通建设投资有限公司，广东 广州 510030 Guangdong Bay Area Transportation Construction Investment Co.Ltd., Guangzhou 510030, Guangdong, China","广东省公路建设有限公司，广东 广州 510623 Guangdong Provincial Highway Construction Co.Ltd., Guangzhou 510623, Guangdong, China","江苏中矿大正表面工程技术有限公司，江苏 徐州 221008 Jiangsu CUMT Dazheng Surface Engineering Technology Co.Ltd., Xuzhou 221008, Jiangsu, China

关键词：桥梁结构,真实火灾,相似理论,温度场分布,设防标准,数值模拟

<title>摘要：</title> <p>为揭示火灾下悬索桥缆索体系的空间温度分布规律，首先开展了基于相似理论的真实火灾下缆索体系温度场试验（缩尺比为1∶4），研究了不同火源功率、火源位置及环境风速下火焰形态及温度分布规律，并结合钢丝高温力学性能曲线，确定了最不利火灾场景及火灾设防高度。然后，采用火灾动力学软件FDS对桥梁缆索火灾温度场进行数值模拟，并与试验结果对比分析，初步验证了相似原理在桥梁火灾研究的适用性及试验结果准确性。最后，基于火灾下缆索空间温度分布特征，提出经济合理的缆索体系火灾分级防护方法。研究结果表明：当温度超过300 ℃，高强钢丝力学性能显著下降，400 ℃时极限强度仅为常温下53%，建议将缆索钢丝抗火设防温度定为300 ℃。最不利火灾场景为环境风速1.5m&middot;s^-1的应急车道200MW火灾，对应缆索火灾设防高度为20.8m（≥300 ℃）。随着吊索高度增加，其表面温度呈先升高后降低趋势。当吊索高度为12.8m时表面温度显著下降，建议将高度12.8m作为吊索不同厚度防火材料的分级防护高度。</p>

来源：2025年第8期

《中国公路学报》期刊编辑部

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