學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xx交通大學(xué)
學(xué)位年度： 2004年
本論文研究了地鐵列車荷載作用對周圍的動力響應(yīng)；采用由傳遞矩陣法所求得的傳遞函數(shù)，得到了移動荷載作用下鋼軌上任一點的動力響應(yīng)解。經(jīng)與彈性地基上Timoshenko梁動力響應(yīng)理論解進(jìn)行對比，驗證了本算法的正確性。將該計算結(jié)果與文獻(xiàn)中的有限元數(shù)值結(jié)果和實測結(jié)果相對比，說明了本文所采用模型的正確性。
本文以鋼軌豎向振動位移解為基礎(chǔ)，求得了列車振動荷載(輪軌作用力)的解析表達(dá)式、軌枕的動力響應(yīng)及作用在基床表面的基床荷載。計算了不同車軸配置和軌下基礎(chǔ)參數(shù)時，列車振動荷載，軌枕動力響應(yīng)和基床荷載的時程曲線和頻譜曲線，討論了參數(shù)變化對列車振動荷載、軌枕動力響應(yīng)和基床荷載的影響規(guī)律。所得結(jié)果和文獻(xiàn)中的有限元計算結(jié)果和實測結(jié)果相近。
本文采用有限元計算軟件ANSYS，建立三維隧道結(jié)構(gòu)模型，計算得到了單位脈沖荷載作用下，地面點動力響應(yīng)的數(shù)值解。經(jīng)對計算結(jié)果進(jìn)行關(guān)于水平面橫坐標(biāo)x、縱坐標(biāo)y及時間t的函數(shù)擬合，給出了隧道內(nèi)荷載作用下，地面點的脈沖響應(yīng)函數(shù)及傳遞函數(shù)，得到地面點動力響應(yīng)的時程曲線和頻譜曲線。由計算結(jié)果與文獻(xiàn)中實測結(jié)果的相近性，說明了文中所采用模型的正確性，并進(jìn)而分析了軌下基礎(chǔ)參數(shù)對列車荷載作用下地面點動力響應(yīng)影響。
