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橡胶混凝土整体道床设计及减振性能研究
| 论文题名： | 橡胶混凝土整体道床设计及减振性能研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;橡胶混凝土整体道床;结构设计;减振性能 |
| 摘要： | 近些年城市轨道交通获得了快速发展，它在带给人们极大方便的同时也带来了日益严重的环境振动问题。这些振动问题对建筑物和精密仪器产生了损害，给人们的生活造成了极大的影响。为此各种减振措施被不断研究开发出来并被大量应用于城市轨道交通中，这在很大程度上解决了以上问题，然而诸多减振措施背后仍存在不足:城市轨道交通建设成本持续提高、钢轨波磨问题愈发严重。因此，如何解决这些问题，谋求城市轨道交通可持续发展就具有非常现实的意义。 在此背景下，本文依托国家自然科学基金项目“橡胶混凝土隔振基础减振降噪研究”(No.51408033)，针对现有城市轨道交通减振措施背后存在的问题，提出了一种新型的减振措施:橡胶混凝土整体道床，论文通过数值模拟和理论解析对橡胶混凝土整体道床进行了设计，并对减振性能进行了评价。主要研究内容如下: 1.橡胶混凝土整体道床设计 本文以北京地铁6号线西延工程为背景，参考相关国家规范和行业标准，根据区间直线马蹄形、矩形及圆形隧道减振型标准断面型式，拟定了三种橡胶混凝土整体道床尺寸。分别采用有限元分析法和弹性地基叠合梁解析法对不同型式的橡胶混凝土整体道床进行了内力分析，使用容许应力法和最大拉应力法进行强度校核和配筋设计。在此基础上针对三种型式整体道床，进行振动试验台的设计工作，为进一步的现场试验奠定基础。 2.橡胶混凝土整体道床减振性能分析 研究“轨道-隧道-地层”三维动力有限元模型的建模过程和参数选取，并建立北京交通大学减振与控制实验室地下隧道的“轨道-隧道-土层”三维动力有限元模型，结合实测数据，对动力有限元模型的参数进行校核，调整模型参数，得到了可准确进行振动响应分析的动力有限元模型。 建立马蹄形、矩形及圆形隧道型式下的整体道床三维动力有限元模型，进行模态分析，对比研究橡胶混凝土和普通混凝土整体道床的固有频率和振型，完成了对橡胶混凝土整体道床的动力特性分析。 最后分别建立三种橡胶混凝土与普通混凝土整体道床型式下的“轨道-隧道-地层”三维动力有限元模型，并求解列车振动荷载，进行列车振动荷载作用下的动力计算，以频谱图、插入损失、传递损失等作为减振指标，对橡胶混凝土整体道床的减振性能进行评价。 |
| 作者： | 冯红喜 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙晓静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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