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西安地铁列车振动对钟楼影响的研究

陈瑞春  
【摘要】: 本文以西安地铁2号线和6号线运营对钟楼的振动影响为背景,研究地铁列车引起的振动作用下钟楼结构地基的动力响应规律。 对国内外振动对建筑结构安全影响控制标准进行了详细的综述,对标准中的各种规定和限值进行了分析、比较和总结,为地铁列车振动对古建筑影响预测研究的控制标准提供重要的依据。 对钟楼进行了现况勘察,对钟楼木结构受力体系稳定性和钟楼台基稳定性进行了评估。查明了钟楼区域概况,并通过现场勘察、调查和测试,对钟楼台基土和地基土土层结构和工程性质进行描述分析评价,为预测地铁运营引起的振动对钟楼影响的研究提供了数据和资料。 根据北京地铁列车振源的现场测试数据,将测得的轨道加速度进行数定分析,建立地铁列车的振动简化模型,通过分析得到地铁列车振动模拟荷载。然后通过保谱变换,得到可用于计算的列车荷载。将此荷载施加在轨道结构上,最终得到土层和建筑物中的振动响应。通过现场测试验证了模型所采用的模型参数、边界处理和列车荷载的合理性。 本文采用MIDAS/GTS软件对地铁列车荷载作用下不同减隔振工况的轨道—隧道—隔振桩—土体体系进行了三维有限元计算,对西安地铁2号线和6号线在采取不同减隔振措施下对钟楼台基地面点的振动响应进行了计算和对比分析,从而得到各减隔振措施的减振效果。 本文的研究方法为研究列车振动对邻近古建筑的影响预测研究提供了重要参考。


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