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地铁与建筑物合建中不同固有频率钢弹簧浮置板轨道的适用性分析
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:土木工程学报
  • 时间:0
  • 页码:134-142
  • 分类:U213.2[交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031, [2]同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804
  • 相关基金:上海市“科技创新行动计划”重点科技项目(09231201600); 国家自然科学基金(50823004); 牵引动力国家重点实验室自主研究课题(2008TPL-Z05)
  • 相关项目:高速轨道交通若干基础力学问题研究
中文摘要:

以基于车辆-轨道耦合动力理论的地铁-钢弹簧浮置板耦合动力模型为基础,按照钢弹簧底座位置上力相互协调的原则,建立隧道-建筑物-地基二维有限元模型。然后从分析合建结构的自振特性和钢弹簧支反力的频谱特征入手,采用1/3倍频程振级评价法探讨不同固有频率钢弹簧浮置板轨道在不同合建结构形式中的适用性。研究结果表明:①地铁与建筑物合建结构的竖向自由振动20~80Hz的参振质量比例较高,可达50%以上,而4~10Hz竖向参振质量却差异较大,这与结构尺寸和刚度有关;②4~10Hz钢弹簧浮置板都可有效削减合建结构20~80Hz的竖向振动能量,但会放大浮置板固有频率附近的振动能量;③地铁低频振动传播容易在合建结构内引起共振,因此钢弹簧浮置板固有频率应避开合建结构4~10Hz内竖向参振质量较大且较集中的频段。

英文摘要:

Using a coupling dynamic model of subway and steel-spring floating-slab track,based on the theory of vehicle-track coupling dynamics and in accordance with the basic principle that force is mutually coordinated on the base of steel spring,a 2-D finite element model of tunnel-building-foundation was established.For analysis of free vibration characteristics of the integrated structures and frequency spectrum characteristics of the steel-spring reaction force,the applicability of steel-spring floating-slab tracks of different natural frequencies for integrated metro-and-building structures was discussed according to the evaluation method of 1/3 octave vibration level.The results show: ①the mass of vertical free vibration in 20~80Hz generally occupies a high proportion of integrated structures of metro and building,more than 50%,however,in 4~10Hz the difference remains different;②the energy of vertical free vibration of the integrated structures in 20~80Hz can be reduced by steel-spring floating-slab tracks of natural frequencies 4~10Hz,but the vibration energy near the natural frequency of any steel-spring floating-slab track can be easily enlarged;③resonance can be easily aroused through the propagation of subway low-frequency vibration somewhere in some integrated structures,so the natural frequency of steel-spring floating-slab track should be,as much as possible,avoided to approach the frequency band in which the mass of the vertical free vibration of the integrated structures is larger and more concentrated within 4~10Hz.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京三里河路9号建设部内
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  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40506