動力荷載作用下水中懸浮隧道管體的位移響應.pdf

1、水中懸浮隧道作為一種新型的穿越水域的交通形式，通過結(jié)構(gòu)的自重、浮力和錨固系統(tǒng)的共同作用，維持在水中的平衡和穩(wěn)定。由于懸浮隧道自身所具有的經(jīng)濟性和環(huán)保性，其概念一經(jīng)提出，便獲得了各國科研工作者的廣泛關(guān)注。
　　由于懸浮隧道所處的水下環(huán)境復雜，還有許多問題亟待解決。本文首先提出一種“V”型錨固結(jié)構(gòu)概念設計，主要包含接頭結(jié)構(gòu)設計和錨索布設設計，這種型新概念設計克服了傳統(tǒng)錨固結(jié)構(gòu)設計的局限性，充分發(fā)揮錨固結(jié)構(gòu)材料的作用，增加結(jié)構(gòu)的跨度，同

2、時便于懸浮隧道管體水下對接和安裝，可為未來懸浮隧道的設計研究提供一種新的錨固結(jié)構(gòu)設計思路和重要的工程參考。
　　隨后，為了研究懸浮隧道管體在動力荷載作用下的位移響應行為，本文首先建立等間距移動荷載作用下的懸浮隧道動力學模型，將懸浮隧道管體簡化為兩端設有阻尼的彈性支撐梁，并利用Galerkin法求解懸浮隧道的振動位移方程，采用數(shù)值模擬方法獲得懸浮隧道的跨中時程響應，分析張力腿豎向剛度、移動荷載大小、移動速度和行車間距對懸浮隧道管體跨

3、中位移的影響。結(jié)果表明:張力腿豎向剛度對懸浮隧道管體位移響應的影響最明顯。其次，移動荷載大小和速度以及行車間距也會顯著影響懸浮隧道管體的跨中位移。
　　本文還建立沖擊荷載作用下懸浮隧道的動力學模型，更進一步的，將懸浮隧道簡化為等間距彈性支撐梁，運用相同的分析方法，研究張力腿豎向剛度、沖擊物質(zhì)量、沖擊速度對懸浮隧道跨中位移的影響。結(jié)果表明:沖擊荷載作用下，張力腿豎向剛度對懸浮隧道位移響應具有顯著影響，但這種影響具有極限性。另外，沖擊