合肥某车辆段试车线上盖建筑振动响应研究

发布时间：2020-08-09 22:14

【摘要】：自1971年底北京开通第一条地铁线路以来截止2017年底,中国内地共34个城市开通轨道交通,共计开通轨道交通路线165条,运营线路达到5032.7公里。合肥地铁截止2017年底已有1、2号线正式开通运营。随着地铁在全国愈加快速的发展,车辆段占地面积大、建筑密度小、上部有大量的空间闲置,为提高土地综合利用效率和地铁投资回报率,车辆段上盖物业的建设近年来也愈有开发的潜力。但是由于地铁车辆段车辆进出频繁,以及在不采取减振降噪的前提下,试车线及正常检修作业时引起的上盖建筑物的振动和二次结构噪声,降低了建筑室内舒适度,上盖建筑很难满足国家住宅振动及室内二次结构噪声相关标准。我国当前对试车线上盖建筑的振动响应情况研究尚处于初步阶段,本文通过对实测及对模型结果的分析,获得了如下的主要结论:(1)对合肥某车辆段列车振动对试车线上盖建筑的影响进行实测,列车通过联络线时上盖建筑物的振动响应主要以低于40Hz的低频振动为主,峰值处高于65dB。在列车以24km/h匀速运行时,试车线上盖建筑的振动响应峰值高于62dB,根据研究表明,随着列车运行速度的提高当达到80km/h并有刹车制动的条件下时,现有的轨道条件下列车运行产生的振动一定会对上盖建筑居住环境产生很大的影响。(2)预测工况一条件下多层建筑的每一层的预测值均超过55dB,高层建筑到7层的振动的预测值均超过55dB,到17层振动的预测值均超过50dB,一层到二层存在超标现象。预测工况二条件下多层建筑振动预测值均超过65dB的标准限值,高层建筑昼间直到7层建筑物室内的预测值均超过振动限值,夜间直到13层仍然存在振动超标现象。(3)对高层建筑和多层建筑进行链式公式得到的预测结果和实测结果进行分析,试车线正线上在测试条件24km/h运行时列车振动对上盖建筑会产生影响,当列车在试车线上正常运行时,将会超过《城市轨道交通引起建筑物振动与二次结构噪声限值及其测量方法标准》(JGJ/T170-2009)中的 1类居住、文教区‖振动限值,以及《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》(GB50355-2005)中的分频振动限值。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O32;U270.11;TU311.3
【图文】：

图 1.1 各城市上盖建筑实景图Fig 1.1 Real estate map of each city本文的研究背景是合肥地铁公司针对某车辆段试车线上方的土地利用情况以及合肥市的房产价格等情况综合考虑，在车辆段内进行试车线上部局部落地的轻度开发方式，拟建工程由两层裙房和裙房上部 18 栋住宅（1 栋 32 层、1 栋 31 层、3 栋 28 层、1 栋 26 层、2 栋 24 层、1 栋 18 层、3 栋 16 层、1 栋 12 层、5 栋 6 层）组成，北一层沿街裙房（含一层夹层）为商铺，中间为试车线；二层及中间部分段三层为配套机动车停车库。拟建项目采用立体组合方式，商铺位于北侧沿街，南侧为配套及架空功能，中间为试车线，二层及中间段三层为机动车停车库（停车位 775 个），三层以上为住宅，总建筑面积达到 92538.5 m2；按 3.2 人每套规划居住，则居住人口为 3066 人，该项目的规模和试车线上盖在全国都具有代表性。在试车线中心跨坐的进行大规模的上盖建筑群开发的的方式在现今及其少，其试车线正常试车工作以及车辆段内正常作业时，对上盖建筑的居住环境产生的振动影响的解决和有效污染控制措施仍然是一个挑战性的课题。本文的为了探究该试车线上盖建筑建成后在车辆段放弃绝大部分试车功能情况下住宅内部居住环

进行初步研究和探讨。1.2 研究意义地铁车辆段列车日常进出频繁，列车在出入库线、咽喉区以及试车线上运会产生振动，其产生的振动会对建筑内部居住环境造成影响。一般情况下列行产生的振动不像地震直接针对建筑物或建筑环境造成破坏性影响，但是列生的这种长时间小幅振动的反复作用，一方面会降低建筑结构强度，且当振量足够大时还会对建筑物造成损伤，如图 1.2 所示为建筑物受强度大的振动而造成墙体开裂。另一方面由于车辆段内列车运行产生的振动一般经由道床表土层、结构立柱、建筑平台、分层楼板等进行传递，经由这些结构传递至物居住室内，由于全身暴露于振动环境而导致的全身振动会对人体人体的器生理系统产生不利影响[1-11]。实验结果表明，随着振动强度的增大，在夜间睡的受影响人群和影响程度也在不断增大，当振动加速度级达到 65dB 时会对睡轻微影响；当振动加速度级达到 69dB 时会将睡眠程度较轻的人惊醒；当振动度级达到 74dB 会将绝大多数人从睡梦中惊醒。

合肥工业大学硕士学位论文2 国内外研究现状2.1 列车振动荷载的研究现状近些年地铁在全国地铁建设的不断发展，地铁线路周边聚集着大量的住宅区和工商业区，随着长时间的居住生活人们开始意识到地铁的运营会带来严振动和噪声污染的问题，严重时会影响人们的居住环境。我国地铁建设与国比起步较晚，近年来国内外学者对对列车振动荷载的研究发展迅速。刘维宁[12]通过数值分析方法研究列车荷载作用下黄土隧道的动态响应结果行总结得出轮轨间相互作用力的数学表达式，最终将列车荷载模拟为沿轨道均匀分布的线荷载。

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王爱勤;圆锥(柱)体在复杂载荷作用下振动响应的计算[J];西安公路交通大学学报;1998年03期

2 荆帅;甘春标;杨世锡;雷华;;倾斜支撑条件下两端铰支输流管道的振动响应特性分析[J];工程力学;2015年12期

3 臧献国;于德介;姚凌云;;基于振动响应场的结构形状优化方法研究[J];中国机械工程;2010年14期

4 李晓雷,韩宝坤;用小波变换分析路面不平度及振动响应[J];北京理工大学学报;2003年06期

5 杨建国;张晓铭;陆松华;;新型中速柴油机的振动响应计算与测量分析[J];柴油机;2008年03期

6 吴宗臻;刘维宁;马龙祥;王文斌;;地铁浮置式轨道引起地表振动响应解析预测模型研究[J];振动与冲击;2014年17期

7 卞信涛;;排气系统模态及振动响应分析[J];机电技术;2012年01期

8 林大超;曾德斌;白春华;;浮放设备在爆炸振动作用下的冲击振动响应[J];振动与冲击;2005年06期

9 张社民，蔡书平，陈际红;平面连杆机构综合优化平衡的振动响应法[J];西安交通大学学报;1995年10期

10 李永强,郭星辉,颜世英;圆柱壳波动振动响应分析[J];应用力学学报;2001年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李盈忠;韩宜保;彭绍平;刘洪涛;萧艳华;;人体与假人振动响应的对比研究[A];第四届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1999年

2 杨博;刘学春;张爱林;;大平面建筑物多点激励地铁振动响应研究[A];第十三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2013年

3 丁训荣;商力伟;;一种特殊的振动响应问题[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年

4 卢军;李朋洲;孙磊;;附加阻振质量的有限平板振动响应与传递问题研究[A];第十七届全国反应堆结构力学会议论文集[C];2012年

5 邢朝阳;;件烟输送系统振动响应测试技术控制[A];2013年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年

6 徐斌;于华群;万珊;吴建佳;;基于动力有限元法的重载荷载作用下公路桥梁振动响应[A];中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会论文摘要集[C];2015年

7 范政伟;蒋瑜;张书锋;陶俊勇;陈循;;复杂随机载荷作用下复合材料悬臂层板振动响应研究[A];中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（A）[C];2017年

8 熊夫睿;贾启芬;;高层建筑在外加载荷下的振动响应[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

9 肖世富;陈滨;杜强;冯加权;陈大林;;宽带随机激励下非线性连接结构振动响应分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2004年

10 杜宜聪;宋清华;刘战强;冀寒松;;微厚度薄板微细铣削振动响应研究[A];2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）[C];2018年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张允士;交通荷载影响下土体振动传递规律及预测方法研究[D];北京交通大学;2019年

2 陈得意;人行桥人致振动舒适度研究[D];华南理工大学;2019年

3 杨春宝;近海环境下风电基础振动响应的规律、调控与评价[D];清华大学;2017年

4 王少钦;风及列车荷载作用下大跨度桥梁振动响应研究[D];北京交通大学;2012年

5 操礼林;高铁候车厅大跨楼盖人致振动响应分析与减振控制研究[D];东南大学;2016年

6 马龙祥;基于无限—周期结构理论的车轨耦合及隧道—地层振动响应分析模型研究[D];北京交通大学;2015年

7 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年

8 魏要强;基于空运行激励的数控机床结构实验模态分析新方法[D];华中科技大学;2010年

9 杨斌;基于振动响应的结构损伤检测方法研究[D];湖南大学;2014年

10 廖庆斌;车辆的结构—声耦合振动分析及其控制研究[D];南京航空航天大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 成凯;大跨度异型人行拱桥人致振动响应分析及减振控制研究[D];广州大学;2019年

2 詹威;不相关多源未知载荷下线性系统振动响应预测[D];华侨大学;2019年

3 柯仲皓;合肥某车辆段试车线上盖建筑振动响应研究[D];合肥工业大学;2019年

4 刘学稿;城轨线路沿线场地振动响应分析[D];东北林业大学;2019年

5 文安健;压气机转子叶片激振力与振动响应研究[D];上海交通大学;2018年

6 杜宜聪;微细铣削振动响应及表面形貌预测研究[D];山东大学;2019年

7 杜磊;泄洪水流诱发泄流结构拍振特性及机理研究[D];南昌大学;2018年

8 杨赐;风与人群荷载共同作用下人行悬索桥的振动响应[D];长安大学;2018年

9 钱程;人行荷载模拟及大跨楼盖人致振动响应研究[D];江苏大学;2018年

10 赵晗竹;基于ANSYS的地铁列车运行对周围环境的振动响应分析[D];青岛理工大学;2018年

本文编号：2787629