高架軌道交通引起的環(huán)境振動預(yù)測與參數(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，城市人口也逐步增多，軌道交通因其優(yōu)點得到了快速發(fā)展，我國軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)如今已經(jīng)達到一個高潮期。但軌道交通系統(tǒng)在方便人們出行的同時給周圍環(huán)境造成的振動影響也與日俱增，已經(jīng)引起了人們的普遍關(guān)注。高架結(jié)構(gòu)作為一種主要的承載結(jié)構(gòu)在軌道交通系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，因此研究高架軌道交通引起的環(huán)境振動具有重要意義。
　　 本文對高架軌道交通引起的環(huán)境振動預(yù)測和影響參數(shù)進行了研究。通過建立車輛-橋

2、梁-地面模型對各影響參數(shù)進行了對比計算，提出了適合工程使用的環(huán)境振動預(yù)測公式，并通過現(xiàn)場試驗對高架軌道交通列車引起的環(huán)境振動進行了驗證。主要研究內(nèi)容包括：
　　 (1)研究了彈性支座簡支梁在移動荷載作用下的動力響應(yīng)。通過對彈性支座梁的振型推導(dǎo)，得到了彈性支座梁的振型函數(shù)。并分別對移動豎向荷載作用下彈性支座梁、移動豎向和縱向荷載共同作用下彈性支座梁、移動彈簧阻尼體系作用下彈性支座梁及勻變速移動荷載作用下彈性支座梁的動力響應(yīng)進行了理

3、論推導(dǎo)。并對理論進行了數(shù)值計算，得到了一些有意義的結(jié)論。
　　 (2)對北京地鐵5號線高架橋線路周圍地面進行了環(huán)境振動測試，將測試得到的地面振動加速度數(shù)據(jù)在時域和頻域內(nèi)進行了分析，得到了以下結(jié)論：普通軌枕下的地面振動在近振源點處大于梯形減振軌道下的地面振動，遠振源點處小于普通軌枕下的地面振動；地面橫向振動隨距離的衰減表現(xiàn)為先增大后減??；豎向振動的衰減規(guī)律總的趨勢是逐漸減小，但有一個明顯的反彈區(qū)，且振動越大反彈越明顯；梯形軌枕能夠

4、對一定頻率范圍內(nèi)的振動起到減振效果，但是對某一頻率范圍的振動會有所放大；高頻振動的衰減速度大于低頻振動的衰減速度；遠振源點的振動主要是由低頻的振動引起的。
　　 (3)建立了高架軌道交通引起環(huán)境振動的計算模型。本模型包括列車-橋梁子結(jié)構(gòu)模型和墩-土子結(jié)構(gòu)模型，通過建立列車-橋梁的振源模型，可以求出橋墩頂部的激勵力，將墩頂部的激勵力作用在用有限元軟件建立的三維墩-土模型，即可以求出自由場地任意一點的振動響應(yīng)。運用計算模型對各種影響