隨著我國軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,地下綜合交通樞紐成為集多種交通方式于一體的新型換乘中心,逐漸成為我國城市軌道交通的主要換乘方式。本文依托國家自然科學基金項目(51278425)和國家重點研發(fā)計劃課題(2016YFC0802205),以廣深港客運專線福田站為參考,運用理論分析和數(shù)值模擬的方式,研究了在地鐵列車和客運專線列車振動作用下,地下綜合交通樞紐各個結(jié)構(gòu)的動力響應特征。在此基礎(chǔ)上,考慮了硫酸鹽侵蝕條件下,地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)的列車振動響應特性的變化規(guī)律。主要工作和成果如下:(1)通過ABAQUS有限元軟件建立了地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)的大型有限元數(shù)值模型,通過在列車輪對上施加地鐵列車和客運專線列車的列車振動荷載和相應速度場的方法,研究了當?shù)罔F列車和客運專線列車在地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)中行駛的過程中地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)的列車振動動力響應特性。(2)分析了地鐵列車在綜合交通樞紐地下二層結(jié)構(gòu)行駛的過程中,梁、底板、柱結(jié)構(gòu)的最大主應力、加速度、加速度振級及加速度頻譜分布等動力響應特征。結(jié)果表明:地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)的列車振動響應呈現(xiàn)出駛?cè)攵�、通過段和駛出段的規(guī)律。沿地下二層縱向方向,中部交叉結(jié)構(gòu)動...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 列車振動荷載
        1.2.2 混凝土損傷特性
        1.2.3 硫酸鹽對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響
        1.2.4 綜合交通樞紐列車振動特性
    1.3 依托工程
    1.4 研究內(nèi)容
第2章 列車振動結(jié)構(gòu)動力分析與硫酸鹽混凝土侵蝕理論
    2.1 動力學分析理論及方法
        2.1.1 動力學基本方程
        2.1.2 動力學計算方法
        2.1.3 三分之一倍頻程
        2.1.4 傅里葉變換
    2.2 混凝土彈塑性損傷理論
        2.2.1 損傷變量
        2.2.2 基本假設(shè)
        2.2.3 分段曲線損傷模型
        2.2.4 基于規(guī)范推薦的損傷方程
    2.3 硫酸鹽侵蝕混凝土理論
        2.3.1 硫酸鹽侵蝕混凝土類型
        2.3.2 硫酸鹽侵蝕混凝土破壞類型
        2.3.3 硫酸鹽侵蝕作用下混凝土破壞標準
    2.4 本章小節(jié)
第3章 地鐵列車振動下地下綜合交通樞紐動力響應與損傷
    3.1 地鐵列車運行時地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)數(shù)值模型
        3.1.1 計算模型
        3.1.2 材料參數(shù)
        3.1.3 動力邊界
        3.1.4 地鐵列車振動荷載
    3.2 模態(tài)分析
        3.2.1 模態(tài)分析理論
        3.2.2 時間步長
        3.2.3 阻尼系數(shù)
    3.3 地鐵列車振動下地下綜合樞紐的結(jié)構(gòu)動力響應
        3.3.1 最大主應力
        3.3.2 加速度
        3.3.3 傅里葉變換頻譜
        3.3.4 三分之一倍頻程
        3.3.5 結(jié)構(gòu)損傷
    3.4 本章小節(jié)
第4章 客運專線列車運行時地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)動力響應與損傷
    4.1 客運專線列車振動下地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)數(shù)值模型
        4.1.1 計算模型
        4.1.2 材料參數(shù)
        4.1.3 客運專線列車振動荷載
    4.2 客運專線列車運行時綜合樞紐的結(jié)構(gòu)動力響應
        4.2.1 最大主應力
        4.2.2 加速度
        4.2.3 傅里葉變換頻譜
        4.2.4 三分之一倍頻程
        4.2.5 結(jié)構(gòu)損傷
    4.3 本章小節(jié)
第5章 硫酸鹽侵蝕對大型地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)的影響
    5.1 硫酸鹽侵蝕對混凝土參數(shù)的影響
        5.1.1 硫酸鹽侵蝕對動彈性模量的影響
        5.1.2 硫酸鹽侵蝕對抗壓強度的影響
        5.1.3 硫酸鹽侵蝕對抗拉強度的影響
        5.1.4 硫酸鹽侵蝕對質(zhì)量的影響
    5.2 地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)模型建立
    5.3 不同侵蝕年限地下綜合交通樞紐結(jié)構(gòu)動力響應
        5.3.1 最大主應力
        5.3.2 同一結(jié)構(gòu)層動力特性
        5.3.3 不同結(jié)構(gòu)層動力特性
    5.4 本章小節(jié)
第6章 主要結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 建議與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間參加科研項目
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和專利



本文編號：3953348