水中悬浮隧道交通荷载模拟方法研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.005

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隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (10): 1232-1238.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.005

水中悬浮隧道交通荷载模拟方法研究

梁波¹，蒋博林^{1, 2,*}

（1. 重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074； 2. 重庆工程职业技术学院，重庆 402260)

收稿日期:2017-06-05 修回日期:2017-09-08 出版日期:2017-10-20 发布日期:2017-10-26
作者简介: 梁波(1964—)，男，四川隆昌人，1998年毕业于西南交通大学，道路与铁道工程专业，博士，教授，现主要从事隧道与地下工程设计理论与应用等方面的科研工作。Email： liang_laoshi@126.com。 *通信作者：蒋博林， Email: jiangbolin_stamp@163.com。
基金资助:
交通运输部建设科技项目（2013318740050）

Study of Simulation Method for Traffic Load of Submerged Floating Tunnel (SFT)

LIANG Bo¹, JIANG Bolin^{1, 2,*}

(1. College of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China; 2. Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 402260, China)

Received:2017-06-05 Revised:2017-09-08 Online:2017-10-20 Published:2017-10-26

摘要/Abstract

摘要：

为研究水中悬浮隧道交通荷载的合理模拟方法以及交通荷载对隧道结构的影响，借鉴铁路、公路交通荷载的模拟方法，综合考虑车辆轮载、路面不平度、行车速度以及外部激励荷载等影响因素的共同作用，提出水中悬浮隧道交通荷载的模拟表达式。通过数值模拟计算，分析悬浮隧道交通荷载的变化特征，并研究不同交通荷载模拟方法对悬浮隧道结构振动位移响应的影响。结果表明：文章提出的交通荷载模拟方法计算结果符合移动振动荷载的波动性和周期性特征。在对结构振动位移响应影响方面，固定均布荷载相当于静载，移动集中荷载和移动振动荷载时的位移变化幅值相对固定均布荷载时的大且影响相似，但移动振动荷载时的振幅稍大，体现了交通荷载中动荷载部分对结构振动位移响应的影响，更适合用来模拟悬浮隧道中的交通荷载。

关键词: 水中悬浮隧道, 交通荷载, 移动振动荷载, 数值模拟, 结构动力响应

Abstract:

The rational simulation method for traffic load of submerged floating tunnel (SFT) and its impact on SFT structure are studied. Firstly, the simulation formula for traffic loads of SFT is carried out by means of referring to simulation method for traffic load of railway and highway and comprehensive considering factors of heel load, road roughness, velocity of vehicles and external incentive loads. And then, the characteristics of traffic loads and the structural vibration displacement response of SFT under different simulation methods are analyzed by means of numerical simulation. The results show that: 1) The calculation results by simulation method proposed coincide with the actual situation of moving vibration load and present characteristics of variability and periodicity. 2) In terms of the structural vibration displacement response, the calculation results of moving concentrated load and moving vibration load are similar and larger than fixed distributed load which is equivalent to static load. The amplitude of moving vibration load is slightly larger than that of moving concentrated load; and it can reflect the effect of dynamic component of traffic load to the structural vibration displacement response; as a result, the moving vibration load is more appropriate to be used as the traffic load of SFT.

Key words: submerged floating tunnel (SFT), traffic load, moving vibration load, numerical simulation, structural dynamic response

中图分类号:

U 459.5

梁波，蒋博林. 水中悬浮隧道交通荷载模拟方法研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(10): 1232-1238.

LIANG Bo, JIANG Bolin. Study of Simulation Method for Traffic Load of Submerged Floating Tunnel (SFT)[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(10): 1232-1238.

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Study of Simulation Method for Traffic Load of Submerged Floating Tunnel (SFT)

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