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水下悬浮隧道锚索的动力响应研究

王变革  
【摘要】: 水下悬浮隧道作为一种全新的隧道结构形式,自上世纪30年代由挪威人Hakkaart申请专利以来,引起了世界各国的广泛关注,虽然由于各种原因,至今尚未有实际工程投入建设,但研究成果已经充分表明该结构物在解决跨海交通问题,环境保护和降低工程造价方面所拥有的巨大竞争力,但同时也反映出该项技术还存在诸多需要认真研究和探索的问题。本文正是在这种背景下,选定水下悬浮隧道锚索在海洋环境下的动力响应作为研究课题,以期能为这一新型隧道结构的实现略尽绵薄之力。 论文首先介绍了水下悬浮隧道的一些基本概念和其目前在国内外的研究和发展概况,然后针对锚索这一本文的主要研究部分作了具体分类介绍。根据锚索所处的环境和受力特点,选择了斜拉桥拉索和海洋平台张力腿两个已经比较成熟的模型作为参考,在对它们各自的特点进行分析和比较的基础上,考虑水下悬浮隧道锚索这一结构的特殊性,建立了简单的水下悬浮隧道锚索计算模型。在此模型的基础上,又根据其受力分析结果,列出了锚索的运动方程,计算分析了其在不同条件下的位移模态响应,并对所建模型在简化和计算过程中的几个重要问题进行了详细的分析和探索,最后在所得位移模态响应的基础上,对锚索的动剪力和动弯矩响应作了初步的计算和分析。 通过本文对水下悬浮隧道锚索动力响应的探究,得到了一些对悬浮隧道这一新型结构的研究有益的结论,为以后更进一步的模型实验提供了一定的数值依据,同时也为推进更深层的研究和探索这一新型的结构做出了应有的贡献。


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