随机地震激励下水中悬浮隧道的动力响应

发布时间：2020-07-13 10:43

【摘要】：将张力腿定位的水中悬浮隧道结构简化为弹性简支梁和弹性支撑刚性梁的叠加,基于Euler(欧拉)梁理论给出悬浮隧道管段受迫振动时的运动方程,等效线性化处理动力方程非线性项;采用虚拟激励模拟随机地震输入,数值模拟平稳随机地震下水中悬浮隧道管体的动力响应,给出管段的位移功率谱.通过位移功率谱分析表明:随着消能连接装置阻尼系数和张力腿弹簧系数的增大,管段的动力响应减弱,其中张力腿的刚度对悬浮隧道管体的震动影响较为显著.
【图文】：

管体段之间由消能连接装置连接，则整个动力学系统包括管体、消能连接装置、张力腿以及锚固桩等．Sato等［10］对悬浮隧道的动态响应分析认为，悬浮隧道锚固定位系统弯曲刚度与管体的轴向刚度的比值具有连续弹性地基之间的类比，并得出连续弹性地基适用于相对刚度参数相同的静态和动态加载［11］，因此可将悬浮隧道的锚固支撑看成简支作用．管段之间由消能结构连接，消能连接构件整体为套管结构，被连接管和套管接触面之间设置有减振件和减振胶圈，消能连接结构作用简化为阻尼力．带有消能连接结构的悬浮隧道简化模型如图1所示．图1悬浮隧道结构简化模型Fig．1Thesimplifiedmodelstructureofasubmergedfloatingtunnelsegment2地震激励下水中悬浮隧道的运动方程2．1悬浮隧道管体结构的运动方程悬浮隧道管体所受地震荷载由张力腿处输入，将悬浮隧道管体简化为弹性支撑梁，结构受力如图2所示．取管体轴向为x方向，与管体垂直向下为z方向，z方向位移为u．将地震荷载输入作用简化为集中荷载，用P(t)表示，分别作用在距离管体左右端点L2，L1的两张力腿连接点董满生李满林志唐飞蒋树屏1321

受迫振动的运动方程为EI

本文编号：2753357