列車動荷載長期作用下圓形隧道襯砌損傷分布特征及演化規(guī)律研究
發(fā)布時間:2021-10-26 11:38
為研究隧道襯砌車致?lián)p傷分布特征及演化規(guī)律,該文采用規(guī)范推薦的混凝土單軸拉壓本構關系推導了復雜應力條件下增量損傷本構關系,并基于此本構模型實現(xiàn)了ANSYS標準計算流程的二次開發(fā)。通過與單軸拉壓試驗結果對比驗證了計算的可靠性。建立了地鐵圓形隧道-地層耦合動力有限元模型,基于改進的Miner累積損傷理論,研究了列車動荷載長期作用下襯砌結構的損傷分布、動力響應、損傷增量及累積損傷演化規(guī)律。結果表明:襯砌長期車致?lián)p傷關于隧道中心線對稱,主要分布于仰拱結構,分布角約120°;列車荷載作用點下方襯砌結構中出現(xiàn)兩個損傷集中區(qū),其損傷幅值較其他區(qū)域大;隨累積運行次數(shù)的增加,損傷集中區(qū)內車致動應力幅值減小約83%,動應變幅值增大約150%;損傷增量與累積損傷均隨列車累積運行次數(shù)增加而增大,且呈非線性關系;采用改進的Miner累積損傷理論可提高預測隧道結構疲勞壽命的準確性。
【文章來源】:工程力學. 2020,37(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【參考文獻】:
期刊論文
[1]隧道襯砌彈塑性損傷模型建立與應用研究[J]. 朱正國,楊利海,徐寧. 鐵道工程學報. 2018(07)
[2]近距離垂直交疊盾構隧道的列車振動響應特性及損傷規(guī)律[J]. 晏啟祥,陳文宇,陳行,唐啟童,包芮,黃希. 中國鐵道科學. 2018(04)
[3]不同時速列車振動荷載下襯砌拱圈振動響應傳遞規(guī)律[J]. 田甜,雷洋,齊法琳,黎國清. 工程力學. 2018(05)
[4]高速鐵路隧道結構動力累積損傷模型試驗研究[J]. 王祥秋,張火軍,謝文璽. 隧道建設. 2017(08)
[5]車-線-隧垂向環(huán)境振動預測辛模型及其應用[J]. 王平,楊帆,韋凱. 工程力學. 2017(05)
[6]地震作用下隧道-列車系統(tǒng)動力響應及安全性分析[J]. 楊勛,王歡歡,金先龍. 工程力學. 2016(12)
[7]基巖軟化條件下仰拱結構疲勞壽命的預測分析[J]. 劉寧,彭立敏,施成華. 振動工程學報. 2016(05)
[8]鐵路隧道仰拱及仰拱填充層動力響應分析[J]. 杜明慶,張頂立,房倩,張素磊,熊磊晉. 中國鐵道科學. 2016(03)
[9]爆炸荷載作用下深埋圓形隧洞飽和土-襯砌系統(tǒng)的動力響應[J]. 楊驍,蔣志云,張敏. 工程力學. 2015(05)
[10]飽和分數(shù)導數(shù)型粘彈性土-深埋圓形隧洞襯砌系統(tǒng)的動力特性[J]. 楊驍,聞敏杰. 工程力學. 2012(12)
博士論文
[1]基于無限—周期結構理論的車軌耦合及隧道—地層振動響應分析模型研究[D]. 馬龍祥.北京交通大學 2015
[2]高速鐵路隧道基底軟巖動力特性及結構安全性研究[D]. 丁祖德.中南大學 2012
[3]基于損傷理論的高速鐵路隧道結構振動響應分析及疲勞壽命研究[D]. 黃娟.中南大學 2010
碩士論文
[1]運營期地鐵隧道常見結構病害成因及治理方法研究[D]. 張學文.南京大學 2014
本文編號:3459433
【文章來源】:工程力學. 2020,37(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【參考文獻】:
期刊論文
[1]隧道襯砌彈塑性損傷模型建立與應用研究[J]. 朱正國,楊利海,徐寧. 鐵道工程學報. 2018(07)
[2]近距離垂直交疊盾構隧道的列車振動響應特性及損傷規(guī)律[J]. 晏啟祥,陳文宇,陳行,唐啟童,包芮,黃希. 中國鐵道科學. 2018(04)
[3]不同時速列車振動荷載下襯砌拱圈振動響應傳遞規(guī)律[J]. 田甜,雷洋,齊法琳,黎國清. 工程力學. 2018(05)
[4]高速鐵路隧道結構動力累積損傷模型試驗研究[J]. 王祥秋,張火軍,謝文璽. 隧道建設. 2017(08)
[5]車-線-隧垂向環(huán)境振動預測辛模型及其應用[J]. 王平,楊帆,韋凱. 工程力學. 2017(05)
[6]地震作用下隧道-列車系統(tǒng)動力響應及安全性分析[J]. 楊勛,王歡歡,金先龍. 工程力學. 2016(12)
[7]基巖軟化條件下仰拱結構疲勞壽命的預測分析[J]. 劉寧,彭立敏,施成華. 振動工程學報. 2016(05)
[8]鐵路隧道仰拱及仰拱填充層動力響應分析[J]. 杜明慶,張頂立,房倩,張素磊,熊磊晉. 中國鐵道科學. 2016(03)
[9]爆炸荷載作用下深埋圓形隧洞飽和土-襯砌系統(tǒng)的動力響應[J]. 楊驍,蔣志云,張敏. 工程力學. 2015(05)
[10]飽和分數(shù)導數(shù)型粘彈性土-深埋圓形隧洞襯砌系統(tǒng)的動力特性[J]. 楊驍,聞敏杰. 工程力學. 2012(12)
博士論文
[1]基于無限—周期結構理論的車軌耦合及隧道—地層振動響應分析模型研究[D]. 馬龍祥.北京交通大學 2015
[2]高速鐵路隧道基底軟巖動力特性及結構安全性研究[D]. 丁祖德.中南大學 2012
[3]基于損傷理論的高速鐵路隧道結構振動響應分析及疲勞壽命研究[D]. 黃娟.中南大學 2010
碩士論文
[1]運營期地鐵隧道常見結構病害成因及治理方法研究[D]. 張學文.南京大學 2014
本文編號:3459433
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