【摘要】：高速列車通過隧道時,會引起車隧氣動效應.在隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)是簡便有效的應對措施之一.而緩沖結(jié)構(gòu)一般設(shè)置在隧道洞口,列車通過隧道產(chǎn)生氣動載荷對該結(jié)構(gòu)的影響也不容忽視.本文采用數(shù)值方法,利用Ansys軟件的workbench模擬平臺,對列車通過隧道產(chǎn)生的氣動載荷作用在頂部單開口緩沖結(jié)構(gòu)上的壓應力變化進行模擬.研究結(jié)果表明:氣動載荷所引起的結(jié)構(gòu)附加應力作用明顯.當行車速度為350 km/h時,附加應力可以達到80 kPa,而緩沖結(jié)構(gòu)開口周圍成為氣動載荷附加應力集中區(qū).對于雙線隧道,近車壁面與遠車壁面的附加壓應力規(guī)律一致,但近車側(cè)應力值要大于遠車側(cè).與壓力波在隧道內(nèi)的傳播特性類似,氣動載荷所引起的附加壓應力具有往復傳播特征.另外,對頂部緩沖結(jié)構(gòu)開口附近出現(xiàn)附加應力集中的原因進行了分析,確定緩沖結(jié)構(gòu)形式是引起應力集中的決定因素.以上結(jié)論對隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計及安全巡查具有一定的指導意義.
[Abstract]:When a high speed train passes through a tunnel, it will cause aerodynamic effects. It is one of the simple and effective measures to set up buffer structure at tunnel entrance. However, the buffer structure is usually located at the tunnel entrance, and the aerodynamic load caused by the train passing through the tunnel can not be ignored. In this paper, a numerical method is used to simulate the change of compressive stress on the top single opening buffer structure caused by aerodynamic load generated by train passing through a tunnel on the workbench simulation platform of Ansys software. The results show that the additional stress of the structure caused by aerodynamic load is obvious. When the driving speed is 350 km/h, the additional stress can reach 80 kPa, and the additional stress concentration region around the opening of the buffer structure is formed. For the two-line tunnel, the additional compressive stress of the near side is consistent with that of the far side, but the near side stress is larger than the far side. Similar to the propagation characteristics of pressure wave in tunnel, the additional compressive stress caused by aerodynamic load has the characteristics of reciprocating propagation. In addition, the causes of additional stress concentration near the opening of the top buffer structure are analyzed, and it is determined that the form of the buffer structure is the decisive factor of the stress concentration. The above conclusions have certain guiding significance for the design of tunnel entrance buffer structure and safety inspection.
【作者單位】： 西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家“863”計劃資助項目(2011AA11A103-3-3-2)
【分類號】：U451

【參考文獻】

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本文編號：2248937