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原文传递 地铁周边建筑物的竖向减振措施研究
论文题名: 地铁周边建筑物的竖向减振措施研究
关键词: 地铁周边建筑物;竖向减振;模态分析;框架结构;隔振支座
摘要: 为缓解全球大气变暖及交通拥堵的情况,地铁由于其环保、快捷、舒适、安全、高效的优势,在近年来得到迅速发展。但是因为地铁要不可避免的穿越城市中心,以及轨道密度、行车密度越来越高,其运行诱发的振动对建筑物内部的人们的生活产生重大影响。
  在结合国内外对地铁周边建筑物减振研究的基础上,采用碟形弹簧隔振装置对一框架结构进行减振,通过模态分析和时程分析,分析隔振前后的振动特性表以及对比隔振前后每层的竖向加速度及层间位移,以验证碟形弹簧隔振支座的隔振效果。论文主要成果如下:
  1)对已有研究成果进行总结,探讨列车运行引起的振动的机理、传播途经及规律、建筑物对振动的响应以及减振措施。了解碟形弹簧特性,并以此为基础结合本框架结构设计不同组合的隔振支座。
  2)以ADINA有限元软件为基础建立土体模型,分析了不同黏土层对振动特性的影响以及振动在土体中的传播规律,得出以下结论:黏土层的弹性模量越大,其峰值加速度越小,衰减也较快,并且高强度的振动持续时间相对较短,然而弹性模量较小的黏土层中,加速度幅值较大,振动衰减较慢。
  3)采用SAP2000有限元软件建立一框架结构模型,然后用整体输入的方式,分析了当黏土层弹性模量为20 MPa时,地铁运行引起的振动波对其的影响,得出以下结论:框架结构的底层和顶部振动较为强烈,中间楼层较弱,同时建筑结构对振动的响应主要以2~15 Hz的低频振动为主,并且楼层越高,低频振动的影响越明显。
  4)建立了有隔振支座和无隔振支座的两个框架模型,通过计算分析,得出以下结论:碟形弹簧隔振支座可使上部结构的周期变长,竖向加速度大幅减少,竖向隔振效率可达51.23%~93.81%,隔振后的楼层层间位移变化平缓,同时复合后的碟簧刚度越小,隔振效果越明显。
作者: 贾孝东
专业: 建筑与土木工程
导师: 张玉敏;陈明辉
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华北理工大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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