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动态子结构法分析地铁列车引起的建筑物振动
| 论文题名： | 动态子结构法分析地铁列车引起的建筑物振动 |
| 关键词： | 地铁列车;有限元法;环境振动;建筑物振动;动态子结构法 |
| 摘要： | 近年来铁路及城市地铁列车运行引起的环境振动问题受到了各国研究人员的高度重视，成为当今轨道交通研究领域的一个热点问题。研究地铁引起的环境振动需分析列车运行激发的振动波在轨道-隧道-地基-建筑物复杂系统中的传播。其中采用有限元法对土体的模拟计算往往导致冗长的计算时间和昂贵的计算成本。因此，降低运算成本，提高计算效率和准确精度就成为了当前数值模拟研究中的关键问题。 针对上述关键问题，本文以南昌地铁为实际工程背景，引进并探讨动态子结构法在地铁列车运行引起环境振动分析中的应用问题，主要工作如下： 1、系统地收集和整理国内外已有的研究成果，综述本课题的研究现状，确定本文的研究方法。 2、详尽地阐述了子结构法的研究现状及其分类。重点对动态子结构法中的固定界面模态综合法理论进行了细致的讨论，并介绍了C-B法在有限元分析软件ANSYS中的应用流程以及子结构主模态截断问题的验证分析，为后续的地基及建筑物振动分析奠定了理论和应用基础。 3、基于UM多体动力学软件建立了地铁B车模型，确定了后续模型分析所需的列车激励荷载。介绍了振动分析中相关的振动参量及评价指标。 4、分别采用整体有限元法（FEM法）和固定界面模态综合法（CMS法）对比分析了地铁列车引起的地基振动，验证了CMS法分析的可靠性、计算精度及计算效率并解决了ANSYS子结构分析中人工边界施加的关键技术问题，最后采用 CMS法分析了其它相关因素下的地基振动。 5、分别采用整体有限元法（FEM法）和固定界面模态综合法（CMS法）对比分析了地铁列车引起的建筑物振动，验证了 CMS法分析的可靠性及计算精度并采用 CMS法分析了其它相关因素下的建筑物振动。 |
| 作者： | 张翊翔 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 冯青松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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