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磁浮车辆与隧道结构动力相互作用研究
| 论文题名： | 磁浮车辆与隧道结构动力相互作用研究 |
| 关键词： | 磁悬浮列车;隧道结构;轨道结构;环境振动;数值仿真 |
| 摘要： | 磁浮交通系统作为一种新型交通形式，具有巨大发展潜力。磁浮车辆运行引起的结构振动和环境振动问题，也日益受到重视；同时，磁浮线路的建设不可避免的会出现隧道形式。基于此，本文利用ANSYS和SIMPACK对磁浮车辆在隧道内运行引起的结构动力响应和环境振动进行研究。 在已有磁浮车辆-轨道结构系统动力学研究成果的基础上，本文以上海高速磁浮交通系统为研究对象，分别建立磁浮车辆-轨道结构系统动力学模型和隧道-地基有限元模型。利用动力学模型计算车辆运行产生的车辆动态荷载时间历程，并将此荷载时间历程作为有限元模型的输入荷载，对隧道-地基有限元模型进行数值仿真，以获得磁浮车辆在隧道内运行引起的结构振动和地基振动的基本特征和基本规律。 仿真结果表明，隧道结构在轨道结构支座处的动力学响应要大于其他位置。随着车辆速度和车辆荷载的增加，结构的动力学响应均有不同程度的增大。地基振动响应具有和地铁交通相似的规律。隧道周围地基的振动响应随离开隧道距离的增大逐渐衰减；随着离开线路中心距离的增大，地面振动响应逐渐衰减；距线路10m以内的范围，地面振动快速衰减，10m～20m的范围内会出现振动放大区；20m～30m的范围内较快衰减，在30m～40m的范围内根据运行工况的不同有可能再次出现放大区；随着距离的增大，振动向低频移动；高频振动衰减比低频振动快。磁浮车辆运行引起的地面振动级较小，车辆满载以300km/h速度运行，引起的地面振动在离开线路10m距离之后，基本可以满足GB10070-1988中对居民和文教区的昼间标准，略高于夜间标准。车辆运行速度变化，地面振动的衰减规律基本一致，随着车辆运行速度的提高，同一位置处的地面振动响应增大。车辆荷载变化，地面同一观测点的振动响应相差不大。 |
| 作者： | 王雷 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 赵春发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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