复材隧道逃生管道结构设计与冲击试验研究

摘要

提出了一种内、外层为玻璃钢、芯层为树脂陶粒混凝土的新型逃生管道结构,基于环刚度准则对逃生管道进行结构优化设计.首先将ABAQUS有限元软件数值模拟结果和环刚度试验数据进行了对比,验证了数值模拟的准确性.然后以减重为目标,以环刚度S≥50 kN/m2为约束,优化逃生内蒙皮、外蒙皮和芯层的厚度.最后进行了新型逃生管道的现场冲击试验.研究表明,基于环刚度准则的隧道逃生管道设计不仅能显著地降低结构重量,而且经300 kg落锤7 m高度下落冲击试验后,管道内部最小净空高度大于550 mm,可以满足施工人员低姿匍匐逃生的安全空间要求.