摘要：随着我国城市轨道交通的发展,以及盾构修建技术的进步,越来越多交通的隧道都采用盾构法来修建。伴随而来的安全问题也越来越受到人们的关注,隧道火灾就是所关注的主要问题之一。以往的隧道火灾案例表明火灾不仅会造成重大的人员伤亡和财产损失,同时也会对隧道衬砌结构造成严重损害。盾构隧道主要由管片拼装而成,火灾会对管片造成严重损伤,导致管片结构承载力和安全性大大降低；加之盾构隧道在设计、修建、营运都存在着不确定性,如何准确定量的评价火灾下盾构隧道管片结构的承载力和安全性,就成了盾构隧道结构抗火研究的重要问题。本文在前人研究的基础上,以实际工程为背景,基于结构可靠性理论分析火灾对管片构件的影响,主要的研究工作如下：(1)在国内外火灾试验成果的基础上,选取了火灾升温曲线、混凝土材料热工参数,再通过有限元软件ABAQUS计算了管片结构的温度场,并从材料高温劣化的角度分析了管片截面的损伤规律。(2)基于等效截面法,给出火灾下管片截面的极限承载力随受火时间的计算公式,并结合惯用法给出的盾构隧道管片内力的计算公式,建立了火灾下管片构件的功能函数。(3)采用一次二阶矩法,对火灾下管片构件的可靠度进行了计算,分析了混凝土等级、钢筋等级、盾构隧道埋深、覆土层重度等主要因素下管片构件的可靠度随受火时间的变化规律。(4)根据计算得到的管片构件可靠度随受火时间的变化规律,评估了管片构件的安全性,并给出了火灾后评估盾构隧道管片结构的可靠指标,以及管片结构抗火设计与防火建议。