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设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头耗能特性数值模拟研究
1
作者
孟庆旭
苏雷
+3 位作者
黄俊超
郑烨炜
陈炜昀
凌贤长
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第1期151-158,共8页
沉管隧道接头刚度相对较小,在地震作用下极易产生大变形,对沉管隧道的安全造成威胁。过去研究表明:在管节接头布置减震耗能装置可以降低隧道接头的动力响应,减轻隧道震害。鉴于此,为探索设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头的耗能特性...
沉管隧道接头刚度相对较小,在地震作用下极易产生大变形,对沉管隧道的安全造成威胁。过去研究表明:在管节接头布置减震耗能装置可以降低隧道接头的动力响应,减轻隧道震害。鉴于此,为探索设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头的耗能特性,首先,采用一种基于纳米流体材料的新型阻尼器,将其设置在沉管隧道管节接头处;然后,基于开源有限元数值计算平台Open Sees,通过定义节点代表管节接头两端的刚端头,通过定义连接两侧节点的非线性弹簧模拟GINA止水带和剪力键,从而建立管节接头三维简化力学模型,表明该接头模型可以较好地反映管节接头的受力特点;最后,针对设置与不设置纳米流体阻尼器2种工况对比管节接头耗能特性的影响。结果表明:1)采用等效弹簧模型可以有效地模拟沉管隧道管节接头各部分的非线性特性;2)与不设置阻尼器相比,设置纳米流体阻尼器后,沉管隧道管节接头耗能明显增大,垂直/水平剪力键承载力显著提高,轴向刚度明显增加。
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关键词
沉管隧道
管节接头
纳米流体阻尼器
耗能特性
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职称材料
题名
设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头耗能特性数值模拟研究
1
作者
孟庆旭
苏雷
黄俊超
郑烨炜
陈炜昀
凌贤长
机构
青岛理工大学土木工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
中山大学土木工程学院
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第1期151-158,共8页
基金
国家重点研发计划青年科学家项目(2022YFC3080400)。
文摘
沉管隧道接头刚度相对较小,在地震作用下极易产生大变形,对沉管隧道的安全造成威胁。过去研究表明:在管节接头布置减震耗能装置可以降低隧道接头的动力响应,减轻隧道震害。鉴于此,为探索设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头的耗能特性,首先,采用一种基于纳米流体材料的新型阻尼器,将其设置在沉管隧道管节接头处;然后,基于开源有限元数值计算平台Open Sees,通过定义节点代表管节接头两端的刚端头,通过定义连接两侧节点的非线性弹簧模拟GINA止水带和剪力键,从而建立管节接头三维简化力学模型,表明该接头模型可以较好地反映管节接头的受力特点;最后,针对设置与不设置纳米流体阻尼器2种工况对比管节接头耗能特性的影响。结果表明:1)采用等效弹簧模型可以有效地模拟沉管隧道管节接头各部分的非线性特性;2)与不设置阻尼器相比,设置纳米流体阻尼器后,沉管隧道管节接头耗能明显增大,垂直/水平剪力键承载力显著提高,轴向刚度明显增加。
关键词
沉管隧道
管节接头
纳米流体阻尼器
耗能特性
Keywords
immersed tunnel
segment joint
nanofluidic dampers
energy dissipation characteristics
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头耗能特性数值模拟研究
孟庆旭
苏雷
黄俊超
郑烨炜
陈炜昀
凌贤长
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025
0
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