磁浮車輛與隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究.pdf

1、磁浮交通系統(tǒng)作為一種新型交通形式，具有巨大發(fā)展?jié)摿?。磁浮車輛運(yùn)行引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題，也日益受到重視；同時(shí)，磁浮線路的建設(shè)不可避免的會(huì)出現(xiàn)隧道形式?；诖?，本文利用ANSYS和SIMPACK對(duì)磁浮車輛在隧道內(nèi)運(yùn)行引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)和環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行研究。
　　 在已有磁浮車輛-軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，本文以上海高速磁浮交通系統(tǒng)為研究對(duì)象，分別建立磁浮車輛-軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和隧道-地基有限元模型。利用動(dòng)力學(xué)模

2、型計(jì)算車輛運(yùn)行產(chǎn)生的車輛動(dòng)態(tài)荷載時(shí)間歷程，并將此荷載時(shí)間歷程作為有限元模型的輸入荷載，對(duì)隧道-地基有限元模型進(jìn)行數(shù)值仿真，以獲得磁浮車輛在隧道內(nèi)運(yùn)行引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和地基振動(dòng)的基本特征和基本規(guī)律。
　　 仿真結(jié)果表明，隧道結(jié)構(gòu)在軌道結(jié)構(gòu)支座處的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)要大于其他位置。隨著車輛速度和車輛荷載的增加，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)均有不同程度的增大。地基振動(dòng)響應(yīng)具有和地鐵交通相似的規(guī)律。隧道周圍地基的振動(dòng)響應(yīng)隨離開(kāi)隧道距離的增大逐漸衰減；隨著離開(kāi)

3、線路中心距離的增大，地面振動(dòng)響應(yīng)逐漸衰減；距線路10m以內(nèi)的范圍，地面振動(dòng)快速衰減，10m～20m的范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)放大區(qū)；20m～30m的范圍內(nèi)較快衰減，在30m～40m的范圍內(nèi)根據(jù)運(yùn)行工況的不同有可能再次出現(xiàn)放大區(qū)；隨著距離的增大，振動(dòng)向低頻移動(dòng)；高頻振動(dòng)衰減比低頻振動(dòng)快。磁浮車輛運(yùn)行引起的地面振動(dòng)級(jí)較小，車輛滿載以300km/h速度運(yùn)行，引起的地面振動(dòng)在離開(kāi)線路10m距離之后，基本可以滿足GB10070-1988中對(duì)居民和文教區(qū)的