【摘 要】
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高架车站属于城市中人流量相对集中的一类建筑物,在服务人们出行的同时,具有较大的商业开发价值。然而,高架车站由于列车轨行区直接穿过站房,存在严重的车致振动超标隐患。高架车站按结构类型可分为“桥建分离”和“桥建合一”型两类,后者由于桥梁与车站结构相互耦合,车致振动一般较前者大。“桥建合一”型高架车站按功能特点可分为高铁客运站和地铁高架车站。目前,高铁客运站的车致振动研究相对较多,研究方法对地铁高架车站
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高架车站属于城市中人流量相对集中的一类建筑物,在服务人们出行的同时,具有较大的商业开发价值。然而,高架车站由于列车轨行区直接穿过站房,存在严重的车致振动超标隐患。高架车站按结构类型可分为“桥建分离”和“桥建合一”型两类,后者由于桥梁与车站结构相互耦合,车致振动一般较前者大。“桥建合一”型高架车站按功能特点可分为高铁客运站和地铁高架车站。目前,高铁客运站的车致振动研究相对较多,研究方法对地铁高架车站具有重要的参考价值,由于高铁客运站与地铁高架车站的振源特性和楼板动力特性均存在较大差异,研究成果不能直接应用于地铁高架车站,故“桥建合一”型地铁高架车站的车致振动研究具有重要的工程实用价值。同时,受车致振动的影响,“桥建合一”型地铁高架车站的结构噪声问题不容忽视。本文以某典型“桥建合一”型地铁高架车站为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法对其进行了车致振动和结构噪声研究,主要工作如下:(1)选择某典型“桥建合一”型地铁高架车站为工程背景,现场实测了不同列车到发站工况下高架车站的振动和结构噪声响应,并基于实测数据初步分析了高架车站的车致振动和结构噪声传播规律。(2)采用数值计算软件Matlab编写了27自由度全车模型,采用有限元软件Ansys建立了“桥建合一”型地铁高架车站参数化有限元模型,基于分离迭代法实现了列车与车站子系统间的耦合作用,并对比实测数据验证了列车-车站耦合振动分析模型的准确性。(3)采用已验证的列车-车站耦合振动分析模型计算最不利到发站工况下高架车站的振动响应,得到了站厅层楼板的最大振动区域,并探讨了列车速度、楼板厚度和桥墩跨度参数对楼板车致振动响应的影响。(4)基于休息室内楼板、墙体和玻璃的振动响应,采用声学软件Virtual.Lab对休息室内结构噪声进行模拟,分析了休息室内结构噪声的响应规律。
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