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高铁站房结构在列车荷载激励下的振动响应分析
| 论文题名： | 高铁站房结构在列车荷载激励下的振动响应分析 |
| 关键词： | 高速铁路;站房结构;列车荷载;振动响应;减振垫 |
| 摘要： | 高速铁路凭借其速度快、功耗低、运量大、污染小、安全性高等优点，迅速成为了各国现代交通运输的主要工具。但高速铁路给大家带来便利的同时，也给沿线居民带来了一系列环境振动问题。在此背景下，本文针对高速列车荷载激励下站房结构的振动问题进行了深入的研究。 本文以重庆沙坪坝综合交通枢纽为工程背景。建立车辆-轨道模型、轨道-土体有限元模型和站房结构有限元模型，求解得到了站台和站房的振动响应结果。通过对成灌快铁安德站的振动实测，验证了本文建模方法的合理性。针对站房结构的振动响应分析，共分3种情况设置了13种工况，以分析在高速列车荷载激励下站房结构的振动响应。并进一步分析了扣件刚度和减振垫刚度对站台和站房振动响应的影响。得到主要结论如下: (1)各工况下，站台振动优势频率范围为20 Hz～63 Hz，各站台的最大振动均集中在40 Hz左右;站房振动优势频域范围为10 Hz～63 Hz，各观测点的振动最大值均集中在40 Hz左右，这与轮轨力的频谱曲线一致。 (2)列车同时通过两条到发线的情况:列车同时通过线路6、7时，引起的站台振动响应最大，最大振动出现在站台3;列车同时通过线路1、2时引起的站台振动最小。列车同时通过线路2、3时，引起的站房振动响应最大;列车同时通过线路6、7时引起的站房振动最小。 (3)正线列车过站时，到发线列车对站台和站房振动影响可以忽略不计，仅考虑正线列车引起的站台和站房振动。当列车以小于220 km/h通过正线轨道4、5时，站台和站房的振动均满足限值要求;列车以70 km/h通过到发线时，站台和站房的振动满足限值要求。 (4)增加扣件刚度可以有效削减站台和站房6.3～31.5 Hz频率范围内的振动响应。减振垫可有效削弱12.5～80 Hz频率范围的振动，减振垫刚度为2.5×106N/m时，站房减振效果最好。 |
| 作者： | 冉汶民 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李小珍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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