原文传递
S波和P波作用下圆形隧道横断面地震响应分析
| 论文题名： | S波和P波作用下圆形隧道横断面地震响应分析 |
| 关键词： | 圆形隧道;横断面;地震响应;S波作用;P波作用 |
| 摘要： | 近年来，城市公共交通的需求急剧上升以及地上可开发空间不断减少，以地铁为代表的地下结构的规划和建造方兴未艾。国内地下结构的抗震研究主要集中于S波作用下的反应位移法，有关土-结接触面等相关因素以及P波作用下的结构反应的研究较少，本文就相关问题进行探讨。 本文的主要研究内容包括：S波和 P波作用下圆形隧道横断面内力和位移的解析解推导与验证，土-结接触面摩擦系数μ对衬砌受力影响分析以及基于反应位移法的S波和P波作用下横断面内力解答适用性分析。 首先根据接触面处土（岩）体与结构变形协调的原则，依次推到了S波和P波作用下横断面内力和位移的解析解，并将之与ABAQUS的数值解以及目前常用的解析解进行对比，通过大量算例验证了本文解析解的准确性和可靠性。然后，基于数值模拟，分析了土-结接触面摩擦系数μ对隧道内力的影响，结果表明：在S波和P波作用下，摩擦系数μ对隧道弯矩、剪力和变形变化影响较小，但对隧道轴力变化影响很大。最后，在假定接触面无滑移的前提下，采用反应位移法分析了S波和P波作用下的隧道内力，并与数值解进行对比，结果表明：S波作用下，反应位移法的弯矩、剪力解与数值解吻合，其轴力解误差与土-结刚度比F有关；P波作用下，仅轴力解与数值解吻合，然后对误差原因进行了理论分析。 本文的结论表明地震作用下接触面摩擦角的确定相当重要、采用反应位移法时应当谨慎以及 P波作用下的结构内力不可忽视等。本文的结论可为圆形隧道地震响应研究、设计提供一定的参考和依据。 |
| 作者： | 杨党辉 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 苏原 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
