【碩士】高架磁浮與地鐵振動荷載作用下地鐵隧道結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)交通運輸工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2008年　　本文以上海軌道交通13號線世博段區(qū)間隧道(K22+251處)近距離下穿規(guī)劃的滬杭磁浮高架橋為研究背景，利用動力有限元方法，對隧道結(jié)構(gòu)在磁浮列車和地鐵列車荷載作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行了研究。　　首先從引起車輛振動的軌道不平順入手，用一個反映不平順、附加動荷載和軌面波形磨耗效應(yīng)的激勵力來模擬列車豎向動荷載。利用彈性支承點模型，從梁的強迫振動微分方程中得到軌道在移動激振力作用下的響應(yīng)，并用兩個系數(shù)k。和k：反映列車荷載的疊加作用和鋼軌的分散荷載作用。得到了實用于三維有限元中地鐵列車荷載模擬的函數(shù)表達(dá)式?！　≡诖鸥〉目刂屏Φ幕A(chǔ)上，利用彈性地基上的無限長梁模型推導(dǎo)得出磁浮軌道梁的動力響應(yīng)公式。但因解的離散性，不適用于三維有限元的模擬加載，因而假設(shè)懸浮氣隙為固定值，得到實用于磁浮列車荷載模擬的懸浮力函數(shù)表達(dá)。　　研究結(jié)果表明，磁浮荷載引起的隧道結(jié)構(gòu)振動、軌道動位移較小。磁浮和地鐵列車共同作用所引起隧道結(jié)構(gòu)的動變形和動應(yīng)力增幅較大，但是其絕對量值仍然很小，不影響列車運營的安全性。地鐵荷載是引起隧道振動的主要原因。　　對比二維和三維動力有限元的結(jié)果，二維結(jié)果明顯偏大，但結(jié)構(gòu)和土體的動力響應(yīng)規(guī)律基本一致?！　?

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