水中悬浮隧道交通荷载模拟方法研究-隧道建设.pdfVIP

　 水中悬浮隧道交通荷载模拟方法研究 １ １，２， 梁　波 ，蒋博林 （１．重庆交通大学土木工程学院，重庆　４０００７４；２．重庆工程职业技术学院，重庆　４０２２６０） 摘要：为研究水中悬浮隧道交通荷载的合理模拟方法以及交通荷载对隧道结构的影响，借鉴铁路、公路交通荷载的模拟方法，综合 考虑车辆轮载、路面不平度、行车速度以及外部激励荷载等影响因素的共同作用，提出水中悬浮隧道交通荷载的模拟表达式。通过 数值模拟计算，分析悬浮隧道交通荷载的变化特征，并研究不同交通荷载模拟方法对悬浮隧道结构振动位移响应的影响。结果表 明：文章提出的交通荷载模拟方法计算结果符合移动振动荷载的波动性和周期性特征。在对结构振动位移响应影响方面，固定均 布荷载相当于静载，移动集中荷载和移动振动荷载时的位移变化幅值相对固定均布荷载时的大且影响相似，但移动振动荷载时的 振幅稍大，体现了交通荷载中动荷载部分对结构振动位移响应的影响，更适合用来模拟悬浮隧道中的交通荷载。 关键词：水中悬浮隧道；交通荷载；移动振动荷载；数值模拟；结构动力响应 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１７．１０．００５ 中图分类号：Ｕ４５９．５　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１７）１０－１２３２－０７ ＳｔｕｄｙｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｒａｆｆｉｃＬｏａｄｏｆ ＳｕｂｍｅｒｇｅｄＦｌｏａｔｉｎｇＴｕｎｎｅｌ（ＳＦＴ） １ １，２， ＬＩＡＮＧＢｏ，ＪＩＡＮＧＢｏｌｉｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０２２６０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｏｆｓｕｂｍｅｒｇｅｄｆｌｏａｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌ（ＳＦＴ）ａｎｄｉｔｓｉｍｐａｃｔｏｎＳＦＴ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｓｏｆＳＦＴｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｍｅａｎｓｏｆｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｏｆｒａｉｌｗａｙａｎｄｈｉｇｈｗａｙａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｈｅｅｌｌｏａｄ，ｒｏａｄ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｉｎｃｅｎｔｉｖｅｌｏａｄｓ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｓａｎｄｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＳＦＴｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：１）Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｉｎｃｉｄｅｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｍｏｖｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｌｏａｄａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ．２）Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｏｖｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｌｏａｄａｎｄｍｏｖｉｎｇｖｉｂｒａｔ