發(fā)布時間：2018-03-15 00:03

  本文選題：高速鐵路隧道　切入點：氣動荷載　出處：《中國鐵道科學》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了探索隧道拱頂二次襯砌背后不同范圍內(nèi)存在空洞條件下高速列車氣動荷載對隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)的影響,采用隧道空氣動力學的流體力學分析方法及結(jié)構(gòu)力學分析方法,對二次襯砌結(jié)構(gòu)的受力進行研究。研究結(jié)果表明:在氣動荷載作用下,隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)處于"拉—壓"的循環(huán)受力狀態(tài)中;在隧道拱頂二次襯砌背后存在空洞時,襯砌結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的瞬態(tài)應力變化規(guī)律與其受到的氣動荷載變化規(guī)律一致,當列車運行速度為350km·h-1時,二次襯砌結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的最大瞬態(tài)應力是同一時刻氣動荷載的約39倍;在最大正峰值氣動荷載作用下,隨著拱頂二次襯砌背后空洞范圍的增大,拉應力范圍逐漸變小,拉應力值先增大后減小;在最大負峰值氣動荷載作用下,隧道拱頂二次襯砌第一主應力僅有壓應力而無拉應力作用,而且隨著拱頂二次襯砌背后空洞范圍的增大,二次襯砌受壓區(qū)的范圍逐漸變小,壓應力值先增大后減小;二次襯砌結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的最大應力絕對值隨著列車運行速度的提高而增大,且與列車運行速度的平方成二次函數(shù)關(guān)系。
[Abstract]:In order to explore the influence of high-speed train aerodynamic load on tunnel secondary lining structure under the condition of void in different range behind the secondary lining of tunnel arch roof, the aerodynamics analysis method and structural mechanics analysis method of tunnel aerodynamics are adopted in order to explore the influence of high speed train aerodynamic load on tunnel secondary lining structure. The stress of secondary lining structure is studied. The results show that the secondary lining structure of tunnel is in the state of "tension and compression" under the action of aerodynamic load, and when there are holes behind the secondary lining of tunnel arch roof, The variation of transient stress on lining structure is consistent with that of aerodynamic load. When the train speed is 350 km 路h ~ (-1), the maximum transient stress on secondary lining structure is about 39 times of aerodynamic load at the same time. Under the action of the maximum positive peak aerodynamic load, with the increase of the void range behind the secondary lining of the arch roof, the tensile stress range gradually decreases, and the tensile stress value increases first and then decreases, and under the action of the maximum negative peak aerodynamic load, The first principal stress of the secondary lining of the tunnel arch roof has only compressive stress but no tensile stress, and with the increase of the void range behind the secondary lining of the arch roof, the range of the compression zone of the secondary lining becomes smaller, and the compressive stress increases first and then decreases. The absolute value of the maximum stress on the secondary lining structure increases with the increase of the train speed, and the quadratic function is formed with the square of the train speed.
【作者單位】： 中鐵十八局集團國際工程有限公司;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51678036)
【分類號】：U455.91

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本文編號：1613512