組合荷載作用下地鐵隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性分析
本文選題:區(qū)間隧道 + 列車荷載; 參考:《大連交通大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:近年來,隨著我國城市的不斷發(fā)展,人口的迅速增加,城市交通擁擠、效率低下已經(jīng)成為阻礙城市發(fā)展的主要因素之一。而地鐵不僅可以緩解城市交通壓力、提高城市交通效率,還節(jié)約了大量土地。一直被認(rèn)為具有良好的抗震性能的地鐵隧道是由于受到了周圍巖體的約束,但是隨著隧道數(shù)量的增多及隧道和地下管道震害的頻繁出現(xiàn),隧道安全問題日益受到世界各國地震工作者的高度重視。我國地處環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,抗震設(shè)防烈度在7度以上的城市占全國城市的近一半左右,在現(xiàn)在地鐵高速建設(shè)時(shí)期,對(duì)隧道安全性能的研究是必不可少的。 本文在前人的工作基礎(chǔ)上,總結(jié)了地鐵隧道震害機(jī)理及其震動(dòng)特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)理論方法進(jìn)行了概述。針對(duì)地鐵隧道荷載進(jìn)行了分析,總結(jié)隧道可能受到的荷載影響并給出最不利荷載組合,對(duì)大連地鐵2號(hào)線二期工程的區(qū)間隧道進(jìn)行了荷載組合的靜力計(jì)算,得出其受力最不利截面。通過對(duì)在列車振動(dòng)荷載作用下地鐵隧道的動(dòng)力有限元仿真計(jì)算得出,得出地鐵列車振動(dòng)荷載對(duì)隧道影響較小,隧道的安全主要由靜力荷載決定,但是在列車振動(dòng)荷載作用影響下會(huì)使襯砌混凝土的剛度下降,從而影響隧道安全。由于大連地區(qū)是地震多發(fā)地區(qū),其地震震源淺,但是震級(jí)小,針對(duì)頻發(fā)低烈度地震及抗震設(shè)防烈度地震對(duì)區(qū)間隧道的影響進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析。 結(jié)果表明,地鐵隧道的安全主要是受靜力荷載即土層壓力及自重決定,但是列車荷載及頻發(fā)低烈度地震會(huì)對(duì)隧道襯砌的剛度造成影響,在循環(huán)加載過程中會(huì)使其剛度逐漸下降,對(duì)隧道安全產(chǎn)生影響。
[Abstract]:In recent years, with the continuous development of cities and the rapid increase of population, urban traffic congestion and inefficiency have become one of the main factors hindering the development of cities. Subway can not only relieve urban traffic pressure, improve urban traffic efficiency, but also save a lot of land. The subway tunnel, which has been considered as having good seismic performance, is restricted by surrounding rock mass. However, with the increase of the number of tunnels and the frequent occurrence of earthquake damage of tunnels and underground pipelines, Tunnel safety has been paid more and more attention by seismologists all over the world. China is located between the Pacific Rim seismic belt and the Eurasian seismic belt. The cities with seismic fortification intensity above 7 degrees account for nearly half of the cities in China. In the period of subway high-speed construction, it is necessary to study the safety performance of the tunnel. In this paper, based on the previous work, the earthquake damage mechanism and vibration characteristics of subway tunnel are summarized, and the existing seismic design theory and methods are summarized. Based on the analysis of the load of the subway tunnel, the influence of the load on the tunnel is summarized and the most unfavorable load combination is given, and the static calculation of the load combination is carried out for the section tunnel of Dalian Metro Line 2. The most unfavorable section of the force is obtained. Through the finite element simulation of the subway tunnel under the train vibration load, it is concluded that the subway train vibration load has little influence on the tunnel, and the safety of the tunnel is mainly determined by the static load. However, under the influence of train vibration load, the stiffness of lining concrete will decrease, thus affecting the tunnel safety. Because Dalian is an earthquake-prone area with shallow earthquake source but small magnitude, the dynamic response of the interval tunnel caused by frequent low-intensity earthquakes and seismic fortification earthquakes is analyzed. The results show that the safety of subway tunnel is mainly determined by static load, that is, soil pressure and deadweight, but train load and frequent low-intensity earthquakes will affect the stiffness of tunnel lining, and the stiffness will decrease gradually during cyclic loading. Impact on tunnel safety.
【學(xué)位授予單位】:大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U452;U231.1
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,本文編號(hào):1988940
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