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列车经过对周边建筑的振动影响分析

郑薇  
【摘要】:随着城市规模日益向周边扩大以及轨道数量的增多,越来越多的轨道靠近城市,有些甚至穿过城市中心,轨道交通引起的振动对人们的居住环境以及工作环境的影响引起了普遍的关注。 根据振源特点及振动波的传播方式,本文选择了经典的计算模型来模拟列车经过引起的地面振动。并以减小地面振动为目标,利用正交法对列车经过引起的地面振动的各种因素进行了敏感性分析,在此基础上对一个算例进行敏感性分析,对实际工程具有一定的指导意义。 前人的研究多集中在列车荷载的地面传播模型上,对于建筑物的振动模型则鲜少有人涉及。本文为了研究建筑物在振动影响下的频率特性,在通用有限元程序ANSYS中建立不同的建筑物模型,通过功率谱分析来模拟列车经过引起的振动对建筑物的影响。分别研究了振动对不同高度、距离轨道不同距离以及不同结构类型的建筑物的影响,并对影响竖向振动的因素进行分析,对铁路周边的建筑物的设计提出了合理的建议。 理论分析的结果需要实测的验证,本文通过对一栋轨道周边的建筑物进行现场实测来验证前面得到的结论,并从考虑人体振动舒适度的角度出发,选择了ISO的总体频率计权对建筑物的响应作出评价。 相对于时程分析,本文所有的分析均在频域内完成,大大节约了计算分析的时间和效率。


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