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轨道交通振动传播特点及其对结构振动响应影响研究
| 论文题名： | 轨道交通振动传播特点及其对结构振动响应影响研究 |
| 关键词： | 轨道交通;地面振动;傅里叶变换;动力响应;安全标准 |
| 摘要： | 城市轨道交通在缓解城市交通拥挤，给人们的出行带来方便的同时，也产生了环境振动等一系列问题。轨道交通振动对城市生活环境的影响已经引起了人们的广泛关注。开展对城市轨道交通产生的环境振动等问题的研究，从而寻找有效的减振降噪措施，对于促进城市轨道交通的发展具有十分重要的意义。本项目采用理论分析、数值模拟计算、现场试验测试相结合的综合研究方法，研究了轨道交通振动振源机制及振动传播的规律与频谱特性，给出了不同振源的振动信号频率分布情况及其对结构响应的影响，建立了实用的振动幅值、主频的计算公式，提高了评估振动安全的准确性和合理性;研究了结构与地面振动特性的相互作用，确定了结构在振动作用下的破坏细节，给出了结构振动破坏的安全槛值，为正确指导控振、隔振设计和加固结构提供了理论依据。 基于以上基本情况，本文结合山东省自然科学基金“轨道交通振动传播特点及其对结构振动响应影响研究”（编号:ZR2010EM046），在大量查阅和深入研究相关文献的基础上，将综合采用理论研究、数值计算、有限元模拟和实验验证等研究方法，围绕轨道交通运行引起的地面振动荷载及其传播规律、轨道交通振动荷载下高层框架结构的动力响应、轨道交通荷载作用下砌体结构的安全标准等方面进行一系列研究。主要研究成果包括: (1)研究确定了轨道交通振动振源机制及振动传播的规律与频谱特性，给出了不同振源的振动信号频率分布情况及其对结构响应的影响，建立了实用的振动幅值、主频的计算公式，提高了评估振动安全的准确性和合理性;分析了列车轴重、运行速度、列车长度等列车参数及土层参数对地表振动的传播和衰减的影响。 (2)研究了震动方向幅值对结构破坏的影响，建立了不同振动频率下结构多向振动响应强度与单方向振动响应强度间的关系，明确了结构破坏的振动主方向，有利于工程抗震设计、振动控制与监测和安全标准的制定和应用。 (3)研究了结构的基本物理参数、建筑结构型式与地面振动特性的相互作用，确定了结构在振动作用下的破坏细节，给出了结构振动破坏的安全槛值，对于结构控振、隔振设计和加固具有理论指导意义。 本文取得的研究成果对于控制轨道交通引起的环境振动的传播及对人们生产生活的不利影响，具有一定的理论意义和现实价值。 |
| 作者： | 戚桂峰 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 陈士海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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