机动车动荷载对地下综合管廊的影响分析

作     者：施有志 阮建凑 林树枝 薛宏伟 SHI Youzhi;RUAN Jiancou;LIN Shuzhi;XUE Hongwei

作者机构：厦门理工学院土木工程与建筑学院福建厦门361024 厦门市交通运输局福建厦门361001 中交第三航务工程局有限公司厦门分公司福建厦门361003 

基　　金：厦门市建设科技计划项目(XJK-2021-9) 福建省自然科学基金项目(2022J01130362) 

出 版 物：《地震工程与工程振动》 (Earthquake Engineering and Engineering Dynamics)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      码：62-71页

摘      要：为研究机动车行车动荷载对地下综合管廊的影响,以厦门市某浅埋综合管廊为依托,通过建立机动车荷载-土体-管廊结构数值分析模型,结合现场实测数据,研究机动车动荷载在地基中的传递规律及对综合管廊的影响特征,然后以管廊的跨度、埋深、断面舱数、地质条件和行车动荷载大小等为主要参数,进行综合管廊振动影响特征的参数敏感性分析;最后进行机动车荷载下管廊疲劳寿命的预测。研究结果表明:实测表明管廊在拱顶的振动速度比侧墙位置的振动速度大,振动峰值达0.041 cm/s,振动主频为11.3 Hz,根据实测结果确定计算模型的车辆负荷为八轮20 t重型汽车;管廊跨度对振动速度影响较大,跨度越大,其竖向振动速度峰值和波动幅度也越大,当管廊跨度取3、4、5 m时,拱顶竖向振动速度分别为0.007、0.06、0.14 cm/s;车辆移动荷载引起的土体振动速度在路面接触点附近最大,并随着深度的增加不断衰减,同时管廊结构的存在对土体振动速度的传播起到了一定的阻隔作用;地层性质变化时,拱顶小主应力(受拉)和侧墙大主应力(受压)的峰值则随地层土体性质变化而有显著变化,变化幅度达63.5%,可见地层土体性质对管廊结构主应力峰值影响很大。管廊的疲劳破坏主要受拉应力控制,浅埋条件下,管廊埋深越大,拱顶所受拉应力越大,其疲劳寿命不如埋深浅的情况;三舱管廊相对于单舱管廊的寿命要长。论文的成果可供类似工程的设计提供理论参考。

主 题 词：机动车动荷载 地下综合管廊 振动监测 数值模拟 敏感性分析 疲劳寿命预测 

学科分类：08[工学] 083305[083305] 081403[081403] 0814[工学-地质类] 0833[0833] 

核心收录：

D　O　I：10.13197/j.eeed.2022.0307

馆 藏 号：203113515...