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地铁车辆段作为城市轨道交通系统中对车辆进行运营管理、停放及定期维修和保养的场所,占地面积大,具有天然的交通优势。在地铁车辆段广阔的上部空间进行上盖物业开发,已成为我国各大城市解决城市用地紧张和缓解轨道交通资本投入的有效方式。
不同于普通地铁运营线路附近建筑物的振动噪声问题,对于地铁列车运行影响下的车辆段上盖建筑,由于上盖建筑位于列车线路的正上方,列车运行引起的振动没有经过土层的衰减,而是沿着柱、楼板等结构直接传到建筑中,振动噪声响应较大,能量集中频段也有所不同。因此,本文以北京某地铁车辆段和广州某地铁车辆段为背景,通过现场实测与有限元模型数值模拟相结合的方法,对地铁列车运行引起的车辆段上盖建筑的振动和二次噪声问题进行研究。本文主要工作如下:
1、对北京某地铁车辆段在列车荷载作用下的振动响应进行了现场测试,分析了普通扣件整体道床和减振扣件整体道床两种工况下车辆段的振动特性及振动传播规律。
2、建立北京某地铁车辆段的局部有限元模型,输入实测得到的柱底加速度,然后使用实测数据对有限元模型进行校核,验证了建模方法的正确性。
3、以广州某地铁车辆段为研究背景,建立了车辆段的整体有限元模型,对大跨度的整体有限元模型进行子结构划分,并使用子结构法对车辆段整体模型在列车荷载作用下的动力响应进行简化计算,详细分析了车辆段顶层的振动特性及振动传播规律。
4、建立了广州某地铁车辆段上盖建筑有限元模型,对上盖建筑在列车荷载作用下的动力响应进行预测分析,并基于改进的结构二次辐射噪声经验预测法,对上盖建筑的室内二次辐射噪声响应进行预测分析。
不同于普通地铁运营线路附近建筑物的振动噪声问题,对于地铁列车运行影响下的车辆段上盖建筑,由于上盖建筑位于列车线路的正上方,列车运行引起的振动没有经过土层的衰减,而是沿着柱、楼板等结构直接传到建筑中,振动噪声响应较大,能量集中频段也有所不同。因此,本文以北京某地铁车辆段和广州某地铁车辆段为背景,通过现场实测与有限元模型数值模拟相结合的方法,对地铁列车运行引起的车辆段上盖建筑的振动和二次噪声问题进行研究。本文主要工作如下:
1、对北京某地铁车辆段在列车荷载作用下的振动响应进行了现场测试,分析了普通扣件整体道床和减振扣件整体道床两种工况下车辆段的振动特性及振动传播规律。
2、建立北京某地铁车辆段的局部有限元模型,输入实测得到的柱底加速度,然后使用实测数据对有限元模型进行校核,验证了建模方法的正确性。
3、以广州某地铁车辆段为研究背景,建立了车辆段的整体有限元模型,对大跨度的整体有限元模型进行子结构划分,并使用子结构法对车辆段整体模型在列车荷载作用下的动力响应进行简化计算,详细分析了车辆段顶层的振动特性及振动传播规律。
4、建立了广州某地铁车辆段上盖建筑有限元模型,对上盖建筑在列车荷载作用下的动力响应进行预测分析,并基于改进的结构二次辐射噪声经验预测法,对上盖建筑的室内二次辐射噪声响应进行预测分析。