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《同济大学》 2007年
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车辆动载作用下轨道结构和隧道结构的动力分析

田薇  
【摘要】:随着城市地下铁道交通系统的在我国各大城市的快速发展,由轨道交通带来的振动和噪声问题也越来越受到人们的关注,交通振动所引起的振动公害已被列为世界七大环境公害之一。因此,研究地铁列车引起的振动及减振方法不仅必要而且十分迫切。 因轨道的不平顺以及轮轨间相对运动,地铁运营会产生振动和噪声,振动通过空气介质以及轨道结构-道床-隧道结构-周围土体传播到建筑物中,引发周围建筑物的振动。本文根据轨道不平顺功率普拟合出轨道不平顺时域内的曲线,建立车辆—钢轨耦合模型,得到时域内的地铁振动荷载;在分析现有无碴轨道结构形式和动力学模型的基础上,以板式轨道重点研究对象,首先将板式轨道简化成为Kelvin地基上的弹性小挠度板,从理论角度分析了板在移动荷载作用下的挠度响应规律,之后,用数值模拟方法研究轨道结构在地铁车辆荷载作用下的动力响应;参数敏感性分析中,发现随着轨下垫层和轨道板下垫层刚度的减小,轨道系统振动的加速度有效值和振动加速度级都呈减小的趋势,当增大轨下垫层和轨道板下垫层阻尼时,轨道系统的振动加速度响应有一定减弱趋势;此外,对地铁区间隧道进行动力测试,得到了轨道板振动的加速度数据,并且根据测试所得数据拟合出车辆荷载,建立车辆-隧道耦合模型,分析了隧道截面上各典型点的位移响应规律。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U231

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 闫春岭;唐益群;;地铁荷载下粉性土动力特性研究进展[J];西北地震学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李明宇;王秀志;刘国彬;王志良;;地铁盾构隧道结构变形特性研究[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜新光;轨道车辆—结构动态耦合系统的数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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4 孙晓静;钢弹簧浮置板轨道结构减振性能和地铁振动传播规律的研究[D];山东大学;2012年
5 王瑜;轨道交通荷载作用下简支梁桥受力性能研究[D];沈阳建筑大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 丛波日;张晓春;钟世英;;地铁运行对临近建筑微振动的影响分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 赵淑萍;马巍;郑剑峰;常小晓;;冻结粉土的动蠕变强度[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
5 刘雪珠;陈国兴;陈斌;;高速列车运行引起路基-场地体系振动特性研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
6 史建平;步青松;;铁路运输环境振动影响及其基本特性研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
7 唐益群;赵书凯;杨坪;张曦;王建秀;周念清;;地铁行车荷载作用下饱和软粘土的变形特性研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
8 丁德云;刘维宁;翟辉;;地铁列车振动引发的地表低频(<10 Hz)响应的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
9 孙晓静;刘维宁;翟辉;郭建平;;钢弹簧浮置板低频隔振性能的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
10 吕鹏;宗刚;李文涛;单涛涛;;地铁引发场地振动的实测信号能量分析[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
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6 郑仲浪;重载车辆作用下沥青路面层间力学行为研究[D];长安大学;2010年
7 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年
8 伍曾;能量法在车辆—轨道系统垂向振动分析中的应用[D];西南交通大学;2011年
9 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
10 李斌;轨道结构随机振动和Ⅲ型轨枕可靠性研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉;高速列车荷载作用下轨道系统与饱和地基动力分析[D];浙江大学;2011年
2 伍云利;三自由度体系高速列车荷载作用下地基动力响应分析[D];浙江大学;2010年
3 姬来;京津客运专线无碴轨道路基结构稳定性研究[D];石家庄铁道学院;2009年
4 王轶霞;四线铁路独塔斜拉桥内力分析及变形限值检算[D];北京交通大学;2011年
5 师联旭;成都地铁二号线所致附近博物馆振动的研究[D];北京交通大学;2011年
6 孙方遒;不同频率钢轨的振动特性研究[D];北京交通大学;2011年
7 吉林;列车荷载作用下复合地基沉降特性研究[D];北京交通大学;2011年
8 王冠通;地震作用下桥上无砟轨道的力学特性[D];北京交通大学;2011年
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10 岳会婷;无砟轨道桩板结构路基合理选型研究[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林永国,廖少明,刘国彬;地铁隧道纵向变形影响因素的探讨[J];地下空间;2000年04期
2 黄宏伟,臧小龙;盾构隧道纵向变形性态研究分析[J];地下空间;2002年03期
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4 余占奎,黄宏伟,徐凌,李文婷;软土盾构隧道纵向设计综述[J];地下空间与工程学报;2005年02期
5 廖少明;白廷辉;彭芳乐;徐伟林;;盾构隧道纵向沉降模式及其结构响应[J];地下空间与工程学报;2006年05期
6 唐益群;栾长青;张曦;王建秀;杨坪;;地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟[J];地下空间与工程学报;2008年01期
7 王逢朝,夏禾,张鸿儒;地铁列车振动对邻近建筑物的影响[J];北方交通大学学报;1999年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 杨广军;车辆—无碴轨道—桥梁系统竖向耦合振动特性的研究[D];上海交通大学;2007年
6 晋智斌;车—线—桥耦合系统及车—桥随机振动[D];西南交通大学;2007年
7 向俊;列车脱轨机理与脱轨分析理论研究[D];中南大学;2006年
8 万信华;斜拉桥车桥耦合振动及其MTMD振动控制[D];华中科技大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹露芬;轨道车辆与隧道耦合振动数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2011年
2 李晓霖;地铁诱发振动对地面以及地上结构的影响规律研究[D];北京工业大学;2003年
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6 赵坪锐;板式无碴轨道动力学性能分析与参数研究[D];西南交通大学;2003年
7 李泳伸;地震区隧道结构安全性的数值分析[D];西南交通大学;2004年
8 高江宁;整体道床计算方法与设计参数研究[D];西南交通大学;2004年
9 王丹;广州地铁二号线浮置板轨道振动特性分析[D];西南交通大学;2005年
10 李春霞;土质路基板式轨道力学分析[D];西南交通大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 王家鼎;彭淑君;马闫;谢婉丽;;高速列车振动荷载下水泥改良黄土动力学试验[J];地震工程学报;2013年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 史龙龙;城际高速铁路高架线路双向会车动力响应与舒适性分析[D];北京交通大学;2012年
2 刘泳钢;高速铁路引起的环境振动及隔振研究[D];西南交通大学;2011年
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4 于建平;钢弹簧浮置板轨道过渡段动力性能分析与设计[D];西南交通大学;2013年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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2 顾俊;吴继敏;丁向东;;地铁隧道非线性地震响应动力分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
3 顾俊;吴继敏;丁向东;;地铁隧道非线性地震响应动力分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
4 杨江辉;丁文斌;周凯;;基于ABAQUS/AQUA的深水导管架平台极值响应分析[A];2010年度海洋工程学术会议论文集[C];2010年
5 黄襄云;;自动复位基础隔震机构的动力分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
6 雷震宇;陈虬;;板壳结构动力响应的随机有限元分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
7 黄明鑫;刘中华;李亚民;郭磊;;郑州国际会展中心钢屋盖动力分析[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年
8 凤俊敏;舒赣平;;连续倒塌分析方法的比较研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
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10 胡大柱;李国强;黄本才;孙飞飞;;屈曲约束支撑场馆结构弹塑性时程分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王杨;我国地铁车辆首次出口印度[N];证券日报;2008年
2 本报记者 徐玉海;驶向印度 中国南车获地铁车辆最大出口订单[N];上海证券报;2008年
3 记者 李文峰 通讯员 韩军 王黎;国内最快A型地铁车辆投运[N];湖南日报;2010年
4 仲南;中国南车城轨产业2009年签单超百亿元[N];中国工业报;2010年
5 于文德;长客股份出口曼谷48辆地铁车辆[N];科技日报;2007年
6 欧阳波;北车集团获天津7.2亿元地铁车辆合同[N];中国证券报;2008年
7 通讯员 韩军 颜常青 记者 唐爱平;南车株机地铁车辆“开进”印度[N];湖南日报;2010年
8 记者 刘成 通讯员 窦新;将采用新型地铁车辆[N];经济日报;2006年
9 记者 赵中庸 通讯员 王绍礼;浦镇厂再获上海地铁车辆项目大额订单[N];人民铁道;2006年
10 周怀立通讯员 郝晶 韩军 刘静;“株机”成功改造进口A型地铁车辆[N];湖南日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马学宁;车—路耦合条件下高速铁路路基及桥路过渡段结构系统动力分析[D];兰州交通大学;2009年
2 贾颖绚;基于解析的车轨耦合模型及地铁对环境的振动影响研究[D];北京交通大学;2009年
3 张格明;中高速条件下车红桥动力分析模型与轨道不平顺影响[D];铁道部科学研究院;2001年
4 吴磊;地铁车辆—钢弹簧浮置板轨道耦合动态行为的研究[D];西南交通大学;2012年
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6 徐劲;轨道交通系统随机振动特性及其动力可靠性分析[D];武汉理工大学;2007年
7 李斌;轨道结构随机振动和Ⅲ型轨枕可靠性研究[D];西南交通大学;2011年
8 杨广军;车辆—无碴轨道—桥梁系统竖向耦合振动特性的研究[D];上海交通大学;2007年
9 赵曼;高速铁路RPC板式轨道的设计理论与力学性能研究[D];北京交通大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田薇;车辆动载作用下轨道结构和隧道结构的动力分析[D];同济大学;2007年
2 张秀芳;高铁简支梁检测项目与桥上轨道病害分析[D];石家庄铁道大学;2013年
3 何设猛;轨道左右不对称的列车-FBS型无砟轨道系统动力响应分析[D];中南大学;2009年
4 赵永超;无砟轨道结构振动响应的概率分析[D];中南大学;2009年
5 王作洲;基于轨道板抗弯疲劳强度的高铁路基不均匀沉降控制[D];浙江大学;2012年
6 何晓敏;路基上旭普林无砟轨道系统竖向动力响应研究[D];中南大学;2007年
7 周佳亮;基于车辆—轨道垂向耦合模型的轨道不平顺估计[D];北京交通大学;2011年
8 马尚;高速列车—轨道系统振动及轨道板疲劳寿命研究[D];北京交通大学;2013年
9 艾山丁;不同支承方式的橡胶隔振无砟轨道结构振动特性研究[D];北京交通大学;2010年
10 苏尚旭;基于SIMPACK的不同轨道类型竖向动力响应分析[D];中南大学;2012年
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