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地铁列车运行引起的建筑物内结构噪声研究

唐娟  
【摘要】:越来越多地铁投入运营,人们开始认识到地铁比路面上的交通要快捷,而且总体上较其他交通方式污染较少,但地铁仍然不能完全避免对沿线周围环境的影响。像青岛、上海、北京等地方,“地铁扰民”事件却频频上演着,特别是当地铁线路下穿住宅区段,居民反映强烈,对地铁振动、噪声投诉络绎不绝。本文运用有限元方法及边界元方法对地铁列车运行引起建筑结构振动及建筑物室内结构噪声问题进行了研究,本文所做的主要工作如下: 1、简单总结了结构噪声研究的方法及地铁运行引起建筑物结构噪声的评价标准; 2、选取某办公楼建筑结构进行了模型简化,建立建筑物结构动力学有限元模型和建筑物室内空腔的声学有限元模型,分析了建筑物结构动态特性以及室内空腔声学模态特征; 3、利用软件SIMPACK建立车体动力学模型,引入轨道不平顺,计算时速分别为60km/h、70km/h以及80km/h下的轮轨力; 4、采用大型通用有限元软件ANSYS建立轨道—隧道—土体—建筑物结构三维模型,分析在列车荷载作用下建筑物的振动响应。讨论了不同车速、建筑物距隧道中线不同距离以及轨道不平顺对建筑物振动响应的影响; 5、在建筑物结构振动响应的基础上,采用边界元法对建筑物室内声场进行仿真,分析了声场的空间分布特性,以及不同尺寸、开孔、吸声系数对室内声场的影响。


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