用于长隧道多点振动台试验的节段式模型箱及其适用性研究

发布时间：2017-09-29 17:18

  本文关键词：用于长隧道多点振动台试验的节段式模型箱及其适用性研究

  更多相关文章： 隧道工程 节段式模型箱 振动台试验 非一致激励 地震响应

【摘要】：目前非一致激励下长隧道的抗震研究仅限于理论解析或数值分析,缺乏有效的试验或现场数据验证,而试验技术难点在于如何利用多个离散振动台面来近似模拟实际的连续多点非一致地震激励作用。针对此问题,基于大型线阵协同工作的4个独立振动台,研发了一种用于模拟长隧道多点振动台试验的节段式模型箱,不仅用于承载模型土和模型隧道,而且可以实现离散多点振动台输入到连续非一致输入的等效转换。节段式模型箱研发的挑战在于模型箱尺寸和连接接头的设计,优化目标是使随动箱的加速度响应峰值和主频与主动箱一致,而各箱体之间有合理的时间延迟来反映沿模型箱纵向的行波效应。通过多工况的解析解和数值分析,最终确定了该节段式模型的最优化尺寸为40m×4.5m×1.2m(长×宽×高)以及各箱体间的连接方式(弹性铰接)。最后通过开展一系列的多点振动台空箱试验,研究了节段式模型箱沿纵向传播的非一致地震激励效应。试验结果表明:该节段式模型箱可以有效实现从4个独立振动台面输入到连续多点非一致地震激励的等效转换,真实再现地震动的空间变化特性,从而验证了该模型箱用于长隧道多点振动台试验的可行性。研究成果可为长隧道多点振动台试验模拟提供参考依据。
【作者单位】： 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;同济大学地下建筑与工程系;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;港珠澳大桥管理局;中交公路规划设计院有限公司;
【关键词】： 隧道工程 节段式模型箱 振动台试验 非一致激励 地震响应
【基金】：国家自然科学基金项目(51678438,51478343) “十一五”国家科技支撑计划项目(2011BAG07B01) 上海市科学技术委员会重点支撑项目(16DZ1200302,16DZ1201904) 上海市教育发展基金会晨光计划项目(13CG17) 上海市青年科技启明星计划项目
【分类号】：U452.28
【正文快照】： 0引言随着国家基础设施建设的推进,中国地下工程涌现出越来越多的长隧道(长度超过1km),如在建的近6km长的港珠澳大桥超长沉管隧道。近年来长隧道结构震害频发,尤其是1995年日本神户地震、1999年台湾集集地震以及2008年中国汶川地震,长隧道结构均遭受了不同程度破坏[1-5]。因此

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邱汉平;;多轴振动台试验系统取得重大进展[J];航天器环境工程;2009年01期

2 蔡新江;田石柱;;振动台试验方法的研究进展[J];结构工程师;2011年S1期

3 余江滔;张远淼;陆洲导;陶磊;;注胶修复混凝土框架结构模型振动台试验[J];土木工程学报;2012年S1期

4 郑子龙;郑昕阳;;水运工程水下振动台的应用研究与进展[J];水道港口;2010年03期

5 周颖;张翠强;;地震动选择及输入顺序在振动台试验中的应用研究[J];结构工程师;2012年06期

6 周惠蒙;吴斌;;振动台混合试验平台的验证性研究[J];振动工程学报;2013年04期

7 王志军,赖明,常中仁,宋志成;对称变维结构整体模型振动台试验研究[J];建筑结构学报;2003年02期

8 邹昀,吕西林,卢文胜,钱江;上海环球金融中心大厦整体结构振动台试验设计[J];地震工程与工程振动;2005年04期

9 朱杰江,吕西林,邹昀;上海环球金融中心模型结构振动台试验与理论分析的对比研究[J];土木工程学报;2005年10期

10 周颖;吕西林;卢文胜;;不同结构的振动台试验模型等效设计方法[J];结构工程师;2006年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 余江滔;张远淼;陆洲导;陶磊;;注胶修复混凝土框架结构模型振动台试验[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

2 程绍革;齐娟;;两个模型振动台试验的对比[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

3 李凡;董宝;;广州粤财大厦振动台试验研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

4 裘宗濂;来晋关;宝志雯;;结构模型的振动台试验[A];中国地震学会第二届代表大会暨学术年会论文摘要汇编[C];1984年

5 邓振丹;姜忻良;韩阳;韩宁;;新天津图书馆模型振动台试验设计[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2011年

6 唐亮;凌贤长;徐鹏举;苏雷;张效禹;张勇强;;液化场地桩-土地震相互作用振动台试验数值模拟[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

7 纪金豹;张士练;闫维明;马华;;悬吊煤斗结构减震理论与振动台试验研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

8 朱旭东;吕西林;卢文胜;;证大喜玛拉雅酒店结构振动台试验研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

9 王贵华;刘伟庆;丁勇;戴雅萍;;高层建筑箱形转换结构模型的振动台试验[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

10 于文;葛学礼;朱立新;李东彬;徐福泉;晋娟茹;;村镇两层空斗砖墙房屋模型振动台试验研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 秦娜;黄土地震工程重点实验室首次大型振动台试验成功[N];甘肃日报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 罗中宝;液压离心地震模拟振动台模型的建立及其控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 尹俊红;非规则桥梁地震模拟振动台试验及碰撞反应谱研究[D];西安建筑科技大学;2015年

3 汪强;基于振动台的实时耦联动力试验系统构建及应用[D];清华大学;2010年

4 石启印;高耸机场塔台结构风洞及振动台试验研究与应用[D];东南大学;2005年

5 崔伟清;地震模拟振动台控制方法及动态特性的研究[D];河北工业大学;2012年

6 吴薪柳;桩—土—复杂结构振动台试验与数值模拟及桩—土相关参数研究[D];天津大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李丽永;基于MAPLESIM的高精度线振动台控制与试验技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 林志煌;某超限高层结构振动台试验模型设计简化探讨[D];广州大学;2015年

3 崔宝慧;三向六自由度大型地震模拟振动台基础的分析研究[D];苏州科技学院;2015年

4 赵敏;冗余驱动电液振动台建模仿真与模态解耦控制策略研究[D];大连海事大学;2016年

5 姜益涛;多层立交隧道节点振动台试验研究[D];南京工业大学;2015年

6 张淑娴;粗料石砌体房屋振动台试验研究[D];东南大学;2015年

7 王磊;地震模拟振动台基础动力反应的比较分析[D];苏州科技学院;2013年

8 杨鹏飞;基于振动台试验的地震区夹层边坡支挡结构设计研究[D];西南交通大学;2016年

9 程洪涛;高频率大行程振动台的特性分析[D];西安工业大学;2016年

10 梁志豪;长周期地震反应谱振动台试验验证及数值模拟研究[D];华南理工大学;2016年

，

本文编号：943260