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《天津大学》 2004年
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基于土-结构动力相互作用理论的地铁隧道抗震的非线性分析

张鸿  
【摘要】:本文以土-结构动力非线性相互作用为核心理论,以动力有限元方法为分析手段,对地铁隧道抗震问题作了深入研究。 文中首先对包括地铁隧道在内的地下结构抗震的研究价值、研究范畴、研究现状、新老研究方法和最新研究动态进行了全面概括和阐述。 本文还在相关研究基础上提出“土-结构动力相互作用非线性分析理论”。在该理论中分别对影响非线性相互作用的两个重要问题,即土体动力本构理论和接触面理论,进行了深入探讨。其中,作者在对相关重要文献进行系统归纳和总结基础上,对土体动力本构模型的分类提出了个人的看法;同时对各模型的优缺点和适用范围进行了评述,其中特别论证和指出:单屈服面模型并不适合于土体的动力分析和计算;另外文中还对接触面模型从接触面单元和接触面本构关系两方面进行了介绍和评述。 本文还针对动力有限元计算和分析方法、非线性分析与求解、地震动模拟、边界条件的处理以及单元类型和网格划分等一系列问题进行了探讨,并提出了自己的观点和处理方法。 在上述理论和方法基础上,本文以天津地铁一、二号线为例分别对单洞口和双洞口盾构隧道的地震反应进行了非线性时域分析。所做工作主要包括体系模态分析、非线性模型的动力响应分析、塑性模型与弹性模型的对比分析、接触面非线性分析等,此外还对隧道穿过软弱夹层土的影响、边界条件的选取、洞体间距对隧道地震响应的影响、上下重叠隧道地震响应以及竖向地震作用下体系的动力响应等相关问题进行了探讨。得到了一系列有益的规律和结论,从而一方面验证和支持前面的理论,另一方面也为实际工程的计算和设计提供一定的参考和依据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U451

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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2 刘刚;车桥相互作用对边坡稳定的影响及锚索加固的工程应用[D];天津大学;2005年
3 沈慧;盾构隧道地震反应分析研究[D];大连理工大学;2006年
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5 眭志荣;单拱四车道公路隧道施工方法及动力响应三维数值分析研究[D];中南大学;2008年
6 张玉芳;基于多屈服面动本构模型的地铁结构地震响应分析[D];天津大学;2007年
7 王菲;基于多屈服面动本构模型的地铁车站三维地震响应分析[D];天津大学;2007年
8 张涛;地下隧道地震响应分析[D];天津大学;2008年
9 邓通发;公路隧道地震土压力研究及动力响应分析[D];江西理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张卫东;莫旭辉;彭劲松;;基于ANSYS的液压平板车车架结构和模态分析[J];汽车科技;2008年03期
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2 郭进军;王伟;冯丽;;滨海软土动剪模量及阻尼比数学模型[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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7 金宝宏;马彩霞;简政;;桩-土三维等厚度接触单元模型及其工作性状[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
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9 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
10 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
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8 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
9 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
10 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
2 蒋建军;二维超声无磨料抛光工艺参数优选试验研究[D];河南理工大学;2010年
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8 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
9 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 佘芳涛;饱和黄土隧道动力响应及稳定性变化机理研究[D];西安理工大学;2008年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 记者 汪伟;南开数学所更名陈省身数学所[N];天津日报;2005年
6 本报记者 张翼;用CAE技术提高中国客车制造水平[N];机电商报;2008年
7 记者  赵凤华;我具备自主研制百万千瓦核电厂安全壳能力[N];科技日报;2006年
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9 安世亚态 马骏;航空CAE中的梁壳单元[N];中国航空报;2005年
10 郝丽;根治机械振动失稳顽疾[N];科技日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 柯熙政;混沌、分形及小波分析的若干应用[D];西安电子科技大学;1999年
8 孙跃东;再生混凝土框架抗震性能试验研究[D];同济大学;2006年
9 曲卓杰;基于通用软件的水工钢筋混凝土结构程序开发与应用[D];河海大学;2004年
10 陈彦泽;两相闭式热虹吸传热过程及其非线性特征研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鸿;基于土-结构动力相互作用理论的地铁隧道抗震的非线性分析[D];天津大学;2004年
2 刘天成;无粘结部分预应力混凝土简支梁非线性有限元分析[D];东北林业大学;2004年
3 刁越;脉搏波分析方法及心血管功能参数检测系统的研究[D];北京工业大学;2005年
4 张作鹏;异形柱框架结构本构关系建模与非线性全过程分析[D];湖南大学;2005年
5 杨英雄;变截面门式刚架平面内稳定的有限元分析[D];四川大学;2005年
6 姚惠惠;基于ANSYS的水电站钢衬钢筋混凝土压力管道的应力分析及优化校核设计[D];太原理工大学;2008年
7 孙向华;外倾式钢箱肋拱桥极限承载力分析与参数研究[D];长安大学;2008年
8 张家源;PC波形钢腹板箱梁剪力连接件的试验与研究[D];西南交通大学;2009年
9 刘星;级配碎石的级配与模量研究[D];长安大学;2007年
10 张海龙;钢筋混凝土结构极限承载力分析的非线性有限元法[D];长安大学;2005年
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