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车-线-桥耦合振动及其对邻近建筑物的影响
| 论文题名： | 车-线-桥耦合振动及其对邻近建筑物的影响 |
| 关键词： | 车桥耦合振动;轨道不平顺;邻近建筑物;结构动力相互作用;有限元模型 |
| 摘要： | 随着科学技术的不断进步，我国交通运输系统在规模和技术上也有了很大提高。各种轨道交通系统中，车辆运行速度在不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也不断加大。车辆与结构（桥梁、房屋建筑等）的动力相互作用问题越来越受到人们的关注。尤其是客运专线高速列车在我国相继投入运营，车-线-桥耦合振动及其对周围环境的影响已成为十分重要的研究课题。受国家自然科学基金项目“高速列车荷载作用下桥墩-桩-软土地基体系动力相互作用理论及试验研究”（编号:50808177）的资助，本文在前人研究的基础上，开展了以下的研究工作: 1.建立了车-线-桥-场地土-邻近建筑物耦合振动系统三维有限元分析模型通过对ANSYS软件的二次开发，建立了考虑车体和转向架的沉浮、横摆、点头、摇头、侧滚5个自由度，每个轮对有横摆、摇头两个自由度，每辆车共有23个自由度的二系悬挂体系车辆模型。建立了考虑钢轨和轨下垫层的桥梁模型，并通过ANSYS提供的动力接触单元建立了轮对与钢轨的轮轨动力接触模型。在土体计算域截断处采用粘弹性人工边界模拟半无限域土体，并在计算土体上建立一栋五层框架结构。 2.土-结构动力相互作用对车-线-桥耦合振动的影响选取高速铁路中常见的32m简支箱梁桥，并考虑桥梁支座的影响，研究了车辆类型、列车行车速度、场地土类型、轨道不平顺等级等不同参数对车-线-桥动力响应的影响。 3.车-线-桥耦合振动对自由场地振动传播特性的影响建立了车-线-桥-场地土三维有限元模型，研究了行车速度、场地土类型、车辆类型、轨道不平顺等级等不同参数下车-线-桥耦合振动对自由场地振动传播特性的影响。 4.车-线-桥耦合振动对邻近建筑物的影响交通系统引发的环境振动会激励邻近建筑物的振动，并进一步诱发室内结构和家具的二次振动和噪声。本文分析了振源距离、场地土特性、轨道不平顺等因素对建筑物振动的影响。 |
| 作者： | 魏永明 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 朱志辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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