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地铁激励振源荷载振动对地面建筑影响
| 论文题名： | 地铁激励振源荷载振动对地面建筑影响 |
| 关键词： | 振动荷载;时程函数;数值模拟;地面建筑;地铁激励振源;支护结构 |
| 摘要： | 地铁运营期间将不可避免的产生振动影响，这不仅对土体及支护结构产生一定的影响，而且由地铁车辆激励下引起的振动荷载会经土体向地面方向传播。如果地面建筑为国家重点保护文物，或是储藏有精密仪器的实验楼等对振动敏感的建筑。其在长时间振动作用下产生的影响是十分显著的。为此本文围绕地铁振动问题进行了研究与风险源评估，取得了一些有实际应用意义的结果。 首先从文献理论分析入手，研究了地铁振动波在多层土壤介质中的传播特性，涉及体波、表面波和饱和土中波等内容，分析了波的反射、透射、衰减规律和地面振动中各种波的比例关系。 然后，在评估之前，对两座古建筑进行了自振周期的测量。鬯春堂振动频率特性为中低频，建筑的自振频率可能在4.62 Hz附近。而畅观楼建筑结构的自振固有频率为6.8-9.1Hz之间。 再次，根据《古工业防振动规范》对两座古建筑进行计算初评，得出放大系数，得到畅观楼的振动放大系数达到6.8。这与实测的结果相差很多。 最后，按照环评单位的振动振级89dB，并通过现场实测地铁10号线轨道的振动时程，将89dB进行时程转化以确定振动时程函数，以输入到模型上，并通过傅里叶变换进行频谱处理，以确定振动影响的大小。并在已有研究的基础上，正确地解决了地铁振源问题，利用有限元分析技术，成功地模拟了地铁振动在土壤中的传播。在数值分析方法中讨论了模型大小、单元大小、阻尼选取、时间步长和动力边界处理对模拟计算的影响。用不同边界条件下的结果对比作为标准，判断模型大小和边界条件的合理性。然后通过加入弹性长轨枕、弹性短轨枕等措施，再次分析，观察是否满足《古工业防振动规范》的要求。最后通过加入为进一步的施工及加固提供依据，得出隔振是十分必要的。 |
| 作者： | 南伟平 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨万斌;吴学增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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