【摘 要】
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随着我国经济的持续发展,城市化的不断推进,人口数量的不断增长,对地面交通的需求也日益增大。随着交通事业朝着更加舒适、便捷、安全和智能化发展的同时,各类公共交通运行造成的环境振动影响也越来越突出。本文以列车运行引起建筑物楼面振动的隔振措施为出发点,从理论推导和数值模拟两个方面开展研究。在单层单自由度隔振系统理论研究的基础上,建立了多点激励下的四自由度多维隔振板动力学模型,从理论上对该隔振板系统的水平
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随着我国经济的持续发展,城市化的不断推进,人口数量的不断增长,对地面交通的需求也日益增大。随着交通事业朝着更加舒适、便捷、安全和智能化发展的同时,各类公共交通运行造成的环境振动影响也越来越突出。本文以列车运行引起建筑物楼面振动的隔振措施为出发点,从理论推导和数值模拟两个方面开展研究。在单层单自由度隔振系统理论研究的基础上,建立了多点激励下的四自由度多维隔振板动力学模型,从理论上对该隔振板系统的水平和竖向振动响应进行研究,并与模拟计算结果进行对比验证;建立列车-轨道相互作用模型和土体-建筑物-隔振板系统三维有限元模型,针对隔振板系统在建筑楼面上的隔振性能以及参数改变对隔振系统隔振效果的影响进行了较为全面的分析。主要研究成果如下:(1)在一致激励作用下,隔振板系统三个平动自由度的位移响应可以看作单自由度系统在外激励作用下位移响应的叠加;在非一致激励作用下,隔振板系统的竖向位移响应随着板上位置和隔振板转动角度的变化而变化。(2)增加隔振器数目、增大隔振板长度以及将水平隔振器与隔振板的重心布置在同一高度上等措施,都能有效的提高隔振板系统的稳定性。(3)隔振板系统对由列车引起的建筑物楼面振动的隔振效果十分明显,而且对加速度响应的隔振效果最好,对位移响应的隔振效果最差;楼面二次隔振板系统对列车运行引起的中高频振动有很强的过滤效果,对低频振动也有一定的抑制作用;隔振板系统对列车引起楼面振动响应的隔振效果基本不受振源距离的影响。(4)隔振板的厚度、弹簧刚度、阻尼比和隔振器数目等参数变化都对楼面隔振板系统的隔振效果产生较为明显的影响。
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