新型钢弹簧浮置板道路隔振机理及设计参数研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）新型钢弹簧浮置板道路隔振机理及设计参数研究喻志二○一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111509074广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）新型钢弹簧浮置板道路隔振机理及设计参数研究喻志校内导师姓名、职称：邹锦华副教授校外导师姓名、职称：马殿良高级工程师学科(专业)或领域名称：建筑与土木工程学生所属学院：土木与交通工程学院论文答辩日期：2018年5月20日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversi

2、tyofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringScience（MasterofEngineering）StudyontheVibrationIsolationMechanismandDesignParametersofaNewTypeofSteelSpringFloatingPlateMasterCandidate：YuZhiSupervisor：A/Prof.ZouJinHuaMay2018SchoolofCivilandTransportati

3、onEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P.R.China，510006摘要摘要市政道路交通荷载引起地下空间建筑结构振动，车辆长时间的振动作用，会损伤建筑结构，对人体健康产生影响。因此，须对地下空间结构上方的市政道路进行减振隔振设计。钢弹簧浮置板结构常应用于轨道交通的减振与隔振工程中，市政道路隔振设计中无前例可鉴。目前，对此种结构的设计、施工尚无完整的理论和施工工艺可供参考。本文以万博中心工程首次使用的钢弹簧

4、浮置板结构为背景，通过正交试验方法设计出结构参数样本，并建立了相应的有限元模型，在此基础上对样本进行了减振效果分析，依此确定钢弹簧浮置板道路的结构参数。本研究的具体内容如下：针对钢弹簧浮置板道路结构参数变化对其动力性能的影响，具体选取浮置板长度、浮置板厚度、弹簧刚度、支承间距等4个参数及不同水平值，采用正交试验方法，设计钢弹簧浮置板道路结构样本，并建立相应的三维有限元模型。采用模态分析方法对钢弹簧浮置板道路结构进行动力特性研究，获得固有频率和振型，分析结构参数固有频率之间的关系，并挑选出固有频率

5、较低的钢弹簧浮置板道路结构样本。根据频率比与荷载传递率的关系，在模态分析基础上，挑选出固有频率小于6HZ的钢弹簧浮置板道路结构样本。通过ANSYS谐响应分析，求解上述钢弹簧浮置板道路结构样本荷载传递率；并结合城B级车道荷载，对其进行受力性能分析，计算竖向位移和应力。根据上述过程，筛选出隔振性能和受力性能较优的钢弹簧浮置板道路结构样本。基于万博中心工程，建立无浮置板和有浮置板地下空间结构模型，利用ANSYS瞬态分析，对比分析在市政交通荷载作用下地下空间结构加速度、位移、应力随时间和空间的变化情况，

6、据此评价钢弹簧浮置板道路结构的隔振效果，确定钢弹簧浮置板道路结构设计参数。关键词：钢弹簧浮置板道路；隔振效果；正交试验；模态分析；地下空间结构I广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTTrafficloadsofmunicipalroadscanmakethestructureofundergroundspacevibrate,alongtimevehiclevibrationwilldamagethebuildingstructureandaffecthumanhealth.Therefore

7、,vibrationisolationdesignformunicipalroadsabovetheundergroundspaceisamust.Steelspringfloatingslabstructureisoftenappliedtovibrationreductionandvibrationisolationofrailtransit，Itisneverappliedtothedesignofvibrationisolationinmunicipalroads.Atpresent,t

8、hereisnocompletetheoryandconstructiontechnologyforthedesignandconstructionofthiskindofstructure,forreference.ThispapertakesthesteelspringfloatingslabstructureforthefirsttimeinHuambocentralprojectasthebackground,designsthestructureparametersamplethrou