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波浪作用下悬浮隧道响应谱分析

秦银刚  周晓军  
【摘要】:假设波浪为Airy线性波,根据悬浮隧道特点,将两支撑之间悬浮隧道管段简化为两端简支的Euler-Bernoulli梁。在波浪力作用下悬浮隧道管段产生振动。考虑到悬浮结构与流体相互作用,采用修正后的Morison方程计算作用于悬浮隧道结构上的波浪作用力。根据振动理论建立悬浮隧道在波浪力作用下的振动方程。根据悬浮隧道的振动特点结合已有关于悬浮隧道在波浪作用下的动力响应研究成果,通过适当假定,将作用于悬浮隧道上的非线性波浪力线性化。波浪运动视为高斯随机过程,采用谱分析方法进行悬浮隧道随机动力响应求解。采用MATLAB程序进行动力响应求解,数值计算表明:悬浮隧道的一阶模态对动力响应起主导作用;悬浮隧道最大的动力响应不是出现在波浪谱达到最大的情况,而是在结构固有频率附近出现。

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