车-隧耦合条件下地铁盾构隧道动力响应分析

论文摘要

随着城市轨道交通的高速发展,有关车辆-线路-隧道耦合作用下的隧道结构动力学研究日益重要.运用精细化三维数值建模方法,建立车-线-隧三维数值仿真模型,车辆为Simpack构建的三维多体动力学仿真模型,隧道与线路为耦合动力学有限元模型,运用黏弹性人工边界模拟无限域,通过模型研究移动荷载作用下的地铁盾构隧道衬砌结构动力学响应状态与规律.研究结果表明,在移动荷载作用下,隧道衬砌环向经过多次加载卸载过,不同位置的动力响应状态各不相同,但总体动应力水平较低;隧道环向轴力和弯矩受动力影响较明显,同时应重视速率效应的影响;同一时刻不同断面的动力响应不同,且动应力绝对值均较小.设计施工时有必要重视地铁列车长期运行下的隧道整体结构的动力稳定性.

论文目录

• 1 车辆- 隧道耦合动力学模型建立
•   1.1 分析思路
•   1.2 车辆模型的假定与建立
•   1.3 隧道有限元模型
•   1.4 土体本构模型
• 2 车辆指标与移动荷载施加
•   2.1 车辆运行品质指标分析
•   2.2 移动荷载施加
• 3 隧道计算结果与分析
•   3.1 衬砌单元同一断面不同位置各指标时程曲线分析
•   3.2 衬砌弯矩和轴力的动力效应和速率效应
•   3.3 同一时刻不同断面Cir-1位置处正压力与轴向力
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈昭,杨建伟,刘传

关键词: 地铁,隧道,移动荷载,动力响应,衬砌

来源: 北京建筑大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输,公路与水路运输

单位: 北京建筑大学机电与车辆工程学院城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室

基金: 国家重点研发计划课题(2016YFB1200402)

分类号: U451.3;U231

DOI: 10.19740/j.1004-6011.2019.03.05

页码: 34-40+95

总页数: 8

文件大小: 6516K

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