地铁车站与公路隧道组合体结构受车辆荷载作用的动力学特性研究

发布时间：2024-11-03 09:03

　　随着我国各大城市轨道交通系统的快速发展,城市中轨道交通如地铁等的线网也越来越密集,路网中新建线与其它地下工程结合或交叉的现象较为普遍。为合理开发和利用城市地下空间,可将两种功能的地下结构合建而形成地下的组合体。本文针对成都轨道交通某地铁车站与下穿公路隧道合建的工程实际,采用理论分析和数值模拟的方法,对列车动荷载与机动车荷载作用下地铁车站与下穿公路隧道组合的框架结构动力响应开展研究。本文主要的研究内容和结论如下:(1)采用机动车荷载的拟静力算法,建立二维平面应变模型和三维模型,将计算结果共同进行对比分析,得出机动车荷载作用下土层的位移、竖向附加应力与组合体结构内力的变化规律;(2)采用移动简谐荷载模型,从位移、应力、加速度三个方面,对组合体结构分别在机动车荷载以及地铁列车荷载单独作用下的动力响应特性进行分析,得出相关动力响应规律;(3)对组合体结构在多组机动车与左、右线地铁列车同时经过时的动力响应特性进行了分析。并通过计算组合体结构构件的安全系数,对结构的安全性进行分析与评价,并针对结构的薄弱部位提出相应的工程措施,同时还就车辆运行噪声对城市环境产生的影响进行了计算与分析。

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 机动车荷载
        1.2.2 列车荷载
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 工程背景
        1.3.2 研究的内容
        1.3.3 研究的技术路线
第2章 车辆荷载分析
    2.1 机动车荷载分析
        2.1.1 引言
        2.1.2 常用机动车荷载模型
    2.2 列车荷载分析
        2.2.1 引言
        2.2.2 常用的列车荷载模型
    2.3 本章小结
第3章 机动车荷载作用下组合体结构的拟静力分析
    3.1 组合体结构数值模型
        3.1.1 计算模型
        3.1.2 材料参数
        3.1.3 车辆静载参数
    3.2 组合体结构平面静力分析
        3.2.1 土体中的附加位移
        3.2.2 土层的竖向附加应力
        3.2.3 结构内力
    3.3 组合体结构三维静力分析
        3.3.1 土体附加位移
        3.3.2 土层竖向附加应力
        3.3.3 结构内力
    3.4 本章小结
第4章 机动车荷载作用下组合体结构动力分析
    4.1 组合体结构数值模型
        4.1.1 模型建立及材料参数
        4.1.2 机动车动载参数
        4.1.3 监测点布置
    4.2 模态分析
        4.2.1 时间增量步长
        4.2.2 阻尼系数
    4.3 组合体在移动简谐荷载作用下的动力响应特性
        4.3.1 结构附加位移响应
        4.3.2 结构应力响应
        4.3.3 结构加速度响应
    4.4 本章小结
第5章 组合荷载作用下组合体结构动力分析
    5.1 组合体在地铁列车荷载作用下动力响应特性
        5.1.1 列车荷载
        5.1.2 结构应力响应
        5.1.3 结构加速度响应
    5.2 组合体在列车与机动车荷载共同作用下的动力响应特性
        5.2.1 结构应力响应
        5.2.2 结构安全性分析
        5.2.3 城市环境振动污染
    5.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及科研成果



本文编号：4011022