波流作用下悬浮隧道动态响应的分析估算

研究目的:悬浮隧道是一种新型水下隧道,由于它长期处于波流作用的环境中,因此研究悬浮隧道在波流作用下的动态响应,是工程设计中不能回避的问题。然而分析波流与悬浮隧道的相互作用,其过程非常复杂,因此寻求一种简捷实用的动态响应估算方法很有必要。研究方法:本文将支撑结构之间的一段悬浮隧道简化为简支梁,利用梁的弯曲振动方程,在考虑结构粘性阻尼和非线性流体阻尼的条件下,采用伽辽金法和数值积分法,对悬浮隧道在波流作用下的动态响应进行了分析估算。研究结果:1阶模态对隧道的响应位移影响最大;当波浪频率与隧道1阶固有频率相等而发生首阶谐振时,隧道1阶模态响应幅值大幅增加。研究结论:隧道断面形式、支承跨度及隧道放置深度对隧道的动态响应有显著影响。     

悬浮隧道在波浪作用下的动力响应分析

研究目的:悬浮隧道与传统的水底隧道的差别在于它直接处于波流作用的自然环境中,其中波浪的作用随时间而变,导致悬浮隧道产生动力效应,因此进行波浪作用下悬浮隧道的动力响应分析,是工程设计中不能回避的问题。研究方法:本文将悬浮隧道和支撑结构简化为空间梁系有限单元模型,采用梁元的CR列式法,在考虑波浪与结构相互作用的条件下,计算分析了放置深度、波浪入射方向及隧道断面形式等对悬浮隧道动力响应的影响。研究结果:当隧道放置深度由30 m增至50 m时,y方向位移响应幅值减小了67%;当波浪倾斜入射时,位移响应幅值减小了98%;当隧道断面由圆形改为椭圆形时,位移响应幅值增大了24倍。研究结论:放置深度、波浪入射方向及断面形式对悬浮隧道的动力响应有显著影响。     

悬浮隧道所受波浪荷载的计算分析

采用波浪绕射理论和源汇法对悬浮隧道所受波浪荷载进行了求解,计算分析了作用在悬浮隧道上的波浪荷载随波浪入射角、隧道放置深度、表面流速的变化情况。     

波流作用下张力腿悬浮隧道的响应分析

悬浮隧道是直接在水中穿行的一种新型隧道,靠张力腿、锚链等支撑系统固定在水下一定深度.由于它直接处于波流作用的自然环境中,因此研究悬浮隧道的响应就成为设计工作中最重要的课题.该文将悬浮隧道和支撑结构简化为空间梁系有限元模型,采用梁元的CR列式法,在考虑波流与结构相互作用的条件下,对悬浮隧道在波流作用下的响应及支撑所受应力进行了计算分析.并讨论了环境因素对隧道响应及支撑所受应力的影响.     

水流作用下悬浮隧道的响应分析

悬浮隧道直接处于水流作用的自然环境中,结构的响应问题应是关注的焦点.文章将悬浮隧道和支撑结构简化为空间梁系有限元模型,采用梁单元的CR列式法,在考虑水流与结构相互作用的条件下,概述了在水流作用下悬浮隧道系统的响应计算方法,计算分析了表面流速、隧道断面形式和支撑形式对悬浮隧道响应的影响.