地面列车动荷载对下穿隧道影响的动力学响应分析

桥梁的振动状态是评价结构动力设计参数合理与否的重要指标。变截面梁可以提供更好和更合适的质量和应力分布,满足在建筑、机械、航空航天和其他工程创新应用中的要求。研究等高度矩形变截面均匀梁在移动荷载作用下的动力响应,具有一定的理论意义和实际应用价值。建立了移动载荷作用下,两端简支系统的控制方程,得到了精确的理论解,并给出了有限差分法和ansys有限元法的数值结果,三者互相验证,吻合良好。最后讨论了非均匀系数δ、车辆行驶速度c等参数变化对系统动力响应的影响。

以某地铁区间隧道为研究对象,依照列车动荷载激励力公式,设计列车振动模型装置,观测了隧道衬砌模型和周围介质在静荷载及列车动荷载作用下的应变、加速度等力学参数,分析了动荷载作用下隧道结构的受力状态,并和初始静应力做了比较,得出了一些有指导意义的结论。

列车荷载在地基中引起的应力响应分析——用弹性地基上timoshenko梁及其在移动荷载作用下的动力解计算得到地基表面与路堤之问的反力。将其视为作用于地基表面的荷载，以单位移动荷载引起的半空问地基内部应力解为基础，对反力在作用空间上进行积分，得到了列车...

列车行驶导致隧道中产生的动力响应在轨道交通领域已成非常重要的研究课题。通过构造\"基础土层-盾构隧道\"三维模型,输入地铁列车振动荷载,运用通用有限元软件ansys的动力计算模块ls-dyna3d进行计算,并对在不同水平间距的相邻两隧道、不同垂直间距的相邻两隧道、不同间距的斜交隧道等不同工况下基础土层的振动响应情况进行了对比分析。

为研究动力荷载下水泥砼动力响应的规律,在修筑的试验路段上,以重型运输车辆为加载设备,通过在混凝土板中埋入应变传感器,获得行驶车辆荷载作用下板内测量应变,分析实际车辆荷载作用下水泥混凝土路面板内的应变状态,对动态多联轴车辆荷载作用下的路面板内的力学响应做初步探讨。

为分析浮桥上移动荷载的重量与移动速度对浮桥动力响应的影响,应用有限元方法将控制方程进行离散,得到系统的运动方程,通过编写相应的计算程序求解了浮桥的位移响应,并利用有限元软件对已求解出的位移响应进行后处理,分别得到了不带铰浮桥和带铰浮桥在不同荷载重量、不同荷载移动速度下的内力响应曲线。数值模拟结果表明:随着荷载重量和荷载移动速度的增加,浮桥的位移和应力也随之增加;当移动荷载的重量和移动速度相同时,带铰浮桥的应力比不带铰浮桥大得多,当230kn的荷载分别以1m/s、5m/s、10m/s、20m/s的速度移动到浮桥中点时,带铰浮桥的最大应力比不带铰浮桥分别大114%、117%、108%、111%。因此,将浮桥简化为连续梁用平均刚度法求解出位移响应后,不能直接求解应力,应当考虑铰对浮桥动力响应的影响,否则求解出的应力偏小,不利于浮桥安全系数的计算。

以上跨南京地铁2号线的基坑为工程背景,针对列车动荷载对基坑围护结构的影响进行研究.采用gts软件建立模型,通过有限元计算,预测既有隧道结构在长期地铁移动荷载作用下,列车动荷载对既有隧道结构的正常使用与耐久性会产生一定的危害.为确保地铁的安全运营,需要采用相应的减震措施来降低动荷载对既有隧道的影响.

城市中地下管线铺设较为复杂,城市轨道或者城际高速铁路会修建在地下管线上方。以京津城际轨道交通工程为例,研究高速车辆振动荷载对铺设地下管线的隧道结构产生的动力影响。运用耦合动力学,建立了车辆-轨道耦合系统振动分析模型,计算高速列车通过时车辆-轨道耦合系统的动力响应。结合有限元理论,建立桩板-土体-隧道一体化纵横垂向空间耦合动力仿真模型。将车辆-轨道耦合系统振动分析模型得到的荷载谱,作为外部激励作用在动力仿真模型上,对电缆隧道的动力响应进行研究。计算结果表明,京津城际铁路运营后高速列车振动荷载的动力作用不会对桩板结构下的电缆隧道产生显著的不利影响。

移动荷载作用下双层euler梁模型土动力响应分析——本文以弹性波动理论为基础，利用分层法计算了双层连续支撑euler梁下地基土的位移，同时考虑了不同的车辆荷载模型，并将计算的结果和单层euler梁下地基土的位移进行了比较，比较表明：轨道结构本身和车辆悬挂体...

移动荷载作用下框架节点域内动力响应分析——利用大型非线性有限元软件ansys建立节点实体有限元模型，分析了钢骨混凝土梁．钢管混凝土柱加强环节点在移动荷载作用下的受力机理和动力响应，研究了配骨指标和混凝土强度对节点动力响应的影响，得出节点区在移动荷...

土动力学一绪论及动荷载特性——土动力学是研究各种动荷载作用下土的变形强度特性及土体稳定性的一门学科　　土力学中“stress”一词原定义包括“静的”（static)和“动的”（dynamic)应力，但传统土力学中通常仅意味静应力　　研究的荷载来源各不相同　　对...

论述隧道衬砌结构动力有限元分析的理论与数值计算方法,并以京广线朱亭隧道列车振动荷载现场测试成果为基础,通过对3种不同断面形状的隧道衬砌结构的动力响应特征进行分析研究,可获得隧道衬砌结构竖向位移、竖向加速度及各种内力时程曲线。研究成果对评价既有提速铁路隧道衬砌结构的动力稳定性和完善铁路隧道结构的设计理论具有一定的指导意义。

参照大连理工大学海动研究室的实验条件和数据,基于workbench平台,应用fluent流体模拟软件,通过udf编写二阶stocks波浪方程进行波浪模拟。建立三维数值水槽模拟原型实验,获得了作用在柱体上的正向力和横向力的变化曲线,与真实实验数据比对良好。通过监测获得波面处水质点运动曲线,发现水质点运动不是类正弦变化,而是有规律的＂二次跳跃＂变化;通过对柱体结构动力响应分析,得到了位移响应曲线,并给出了工程建议。

南宁轨道交通1号线采用盾构法穿越膨胀岩分布区。考虑不同岩层组合对列车振动荷载与膨胀力共同作用下隧道管片与围岩的动力响应进行数值模拟分析。结果表明:距离管片越远列车振动荷载引起的沉降越小；荷载条件相同时岩土体阻尼比越小受列车振动荷载影响越大,因而产生的沉降越大；不同岩层组合条件下隧底相同位置的位移、速度、加速度和竖向应力时程曲线均在加载初期突变,在施加的列车振动荷载稳定后近似呈简谐波动形式；隧道腰部所受的竖向应力最大,顶部所受的竖向应力最小。

列车移动荷载作用下分层地基响应特性——用分层半空间上周期性支撑的欧拉梁模型求解多层地基和铁路轨道在列车运动荷载作用下的振动问题，通过fourier积分变换得到轨道运动的格林函数表达式，并用矩阵传递法导出地基对轨枕的支撑刚度，结合轨道和地基运动的整体...

以内昆铁路疏解线新梅花山隧道和六沾线乌蒙山隧道近距离立体交叉隧道为背景,研究列车运营期间,列车振动对隧道结构的影响。采用激振函数模拟列车竖向振动荷载,并通过对围岩-隧道体系进行模态分析,得到体系的振型和频率,以确定合理的阻尼系数和时间积分步长。最后运用newmark隐式积分法,分别研究在各种列车荷载工况作用下,立体交叉隧道的动力响应,确定在列车振动荷载作用下衬砌结构的薄弱部位及相应的位移和应力。

为降低高速列车振动荷载通过土体作用于在建隧道存在的安全风险,以济南轨道交通r2号线开源路站—烈士陵园站区间工程为研究对象,运用flac3d软件模拟分析在不同近接距离下,盾构机推进过程中列车振动荷载对隧道施工的影响。研究表明:高速列车振动荷载加剧隧道管片变形,随着近接开挖距离增加振动荷载影响程度趋于缓和；振动荷载加剧土体塑性变形,地面与隧道管片之间部分土体承受张拉剪切协同破坏。

地铁运行荷载引起的隧道地基土动力响应分析——利用轮轨耦合模型，计算某城市地铁列车运行时产生的轮轨力。利用有限单元法分析该轮轨力引起的地基土动应力比值的变化规律、影响范围及动应力比值与列车运行次数的关系。分析结果表明，列车振动引起的拱腰附近及拱...

以某交叠隧道为背景,通过有限元分析理论与数值计算方法建立三维模型,研究了双向列车通过时其振动对隧道结构的影响。分析表明:拱底中央受列车振动荷载影响最大,结构满足安全性要求;土压静载仍为结构设计的控制因素。

以西南某浅埋隧道下穿施工便道工程为依托,采用数值模拟软件对分步开挖引起围岩体的应力应变进行分析,对支护形式进行优化设计.在车辆振动荷载效应理论的基础上,利用flac3d有限差分软件的非线性动力分析功能,考虑车辆振动荷载对隧道下穿过程的影响.研究结果表明:上台阶开挖后,拱顶沉降量过大,需进行超前支护;车辆振动荷载可使岩土体沉降量增加3mm,其力学响应随深度呈现规律变化;由于偏压作用,地表沉降曲线呈左右不对称分布.

针对目前黄土隧道变形分析中未考虑围岩结构特性的现状,以平面应变试验为载体,研究了结构性参数与强度参数、围压、含水率及剪应变之间的关联模型;运用flac3d数值软件建立实体隧道三维模型,采用fish语言程序编写,将结构性引入到隧道变形计算中,主要分析围岩土体结构变化对隧道变形的影响。研究结果表明：土体结构性对隧道变形的影响规律,即考虑结构性影响时隧道沉降偏大,传统研究结果偏不安全,需加以重视;提出了通过结构性参数变化规律确定围岩松动圈的思路,为结构性的进一步工程应用提供参考。

接触爆炸荷载下长江隧道的动力响应分析——以武汉长江隧道为工程依托，运用ansys／lsuyna软件对盾构隧道行车道板上不同孔径炸药的4种爆炸工况进行模拟计算。分析各工况荷载爆炸时盾构隧道衬砌结构底板、顶板和左右侧帮各部位的位移、加速度和最大主应力分布状况...