高速铁路隧道缓冲结构气动载荷与结构应力特性分析

• 作者: 任文强 王英学 高波
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速列车 隧道 缓冲结构 气动载荷 流固耦合
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 地下工程专题
• 页码范围: 48-54
• 页数: 7页
• 分类号: U451.3
• 字数: 4278字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-16-343

摘要

高速列车通过隧道时，会引起车隧气动效应。在隧道洞口设置缓冲结构是简便有效的应对措施之一。而缓冲结构一般设置在隧道洞口，列车通过隧道产生气动载荷对该结构的影响也不容忽视。本文采用数值方法，利用Ansys软件的workbench模拟平台，对列车通过隧道产生的气动载荷作用在顶部单开口缓冲结构上的压应力变化进行模拟。研究结果表明：气动载荷所引起的结构附加应力作用明显。当行车速度为350 km/h时，附加应力可以达到80 kPa，而缓冲结构开口周围成为气动载荷附加应力集中区。对于双线隧道，近车壁面与远车壁面的附加压应力规律一致，但近车侧应力值要大于远车侧。与压力波在隧道内的传播特性类似，气动载荷所引起的附加压应力具有往复传播特征。另外，对顶部缓冲结构开口附近出现附加应力集中的原因进行了分析，确定缓冲结构形式是引起应力集中的决定因素。以上结论对隧道洞口缓冲结构的设计及安全巡查具有一定的指导意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高波	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	320	5733	38.0	59.0
2	王英学	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	53	1075	22.0	31.0
3	任文强	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	3	6	2.0	2.0