動(dòng)力荷載作用下水中懸浮隧道管體的位移響應(yīng).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(guò)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(jì)性和環(huán)保性，其概念一經(jīng)提出，便獲得了各國(guó)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(fù)雜，還有許多問(wèn)題亟待解決。本文首先提出一種“V”型錨固結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，主要包含接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和錨索布設(shè)設(shè)計(jì)，這種型新概念設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)便于懸浮隧道管體水下對(duì)接和安裝，可為未來(lái)懸浮隧道的設(shè)計(jì)研究提供一種新的錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和重要的工程參考。
　　隨后，為了研究懸浮隧道管體在動(dòng)力荷載作用下的位移響應(yīng)行為，本文首先建立等間距移動(dòng)荷載作用下的懸浮隧道動(dòng)力學(xué)模型，將懸浮隧道管體簡(jiǎn)化為兩端設(shè)有阻尼的彈性支撐梁，并利用Galerkin法求解懸浮隧道的振動(dòng)位移方程，采用數(shù)值模擬方法獲得懸浮隧道的跨中時(shí)程響應(yīng)，分析張力腿豎向剛度、移動(dòng)荷載大小、移動(dòng)速度和行車間距對(duì)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(duì)懸浮隧道管體位移響應(yīng)的影響最明顯。其次，移動(dòng)荷載大小和速度以及行車間距也會(huì)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(dòng)力學(xué)模型，更進(jìn)一步的，將懸浮隧道簡(jiǎn)化為等間距彈性支撐梁，運(yùn)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(duì)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(duì)懸浮隧道位移響應(yīng)具有顯著影響，但這種影響具有極限性。另外，沖擊