水下悬浮隧道是悬浮于水中的一种新式水上交通构筑物,可用于海峡、内陆广宽水域的水上交通,其基本力学原理为通过悬浮隧道自身重力、结构所受浮力、锚索或浮筒等支撑体系对结构的支撑力这三种力的共同作用从而达到受力平衡。悬浮隧道不影响船舶航行,对生态环境和地理景观影响不大,可以全天候运营,不受浓雾、暴雨、大风等极端恶劣天气影响。正是由于这些积极的因素,使得研究人员不遗余力地推动悬浮隧道技术的发展。对于水下悬浮隧道在波浪荷载作用下的动力响应问题,本文基于有限元理论,建立了水下悬浮隧道在波浪作用下的时域耦合水弹性动力分析模型。主要从悬浮隧道受重力、浮力、锚索预拉力时的静态响应和受波浪作用力、振动中锚索作用力时的动态响应两个方面进行分析。波浪引起的水动力载荷采用Morison方程评估,锚索假设为无质量的静力结构。悬浮隧道的设计需要考虑极端环境,极端环境下波浪很大,波浪采用二阶Stokes波与椭圆余弦波理论进行模拟。采用多自由度逐步积分法在时域上求解隧道动力平衡方程分析动力响应。本文采用编程计算的方法,为悬浮隧道的动力响应分析提供一种计算手段。本文对双排悬浮隧道的响应展开了算例分析,论文的具体工作如下:1、研究了水下悬浮隧道长度、断面形式、锚索分布情况等系统自身结构方式对结构静态响应的影响,得出不同计算方案中结构的最大位移和最大应力;2、研究了海水深度、悬浮隧道所处深度、波浪入射方向与悬浮隧道所成角度、波浪高度、波长等环境因素对结构动态响应的影响。得出不同计算方案中悬浮隧道的最大位移形态和最大位移形态出现的时间点各节点的作用力分布曲线,以及结构变形最大处的坐标和节点作用力随时间变化的曲线。