地铁列车所致临近建筑物振动预测方法研究

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1、学校代码：密级：公开交邊乂攀硕士学位论文地铁列车所致临近建筑物振动预测方法研究作者姓名毕伟学科专业防灾减灾工程及防护工程指导教师张楠教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年七月硕士学位论文地铁列车所致临近建筑物振动预测方法研究作者：毕伟导师：张楠北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存

2、在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：‘签字日期：年；月日签字日期年，月KdU'5:HKKii先级北京交通大学硕上学位论文地铁列车所致临近逑筑物振动预测方研究作者姓名：毕伟迂师姓名：张楠职称：教授学位类别：学学位级别：硕科专业：防灾减灾丨：程及防护程研究方向：环境振动北京交通大学年致谢本论文的工作是在我的导师张楠教授的悉心指导下完成的，张楠教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心的感谢三年来张老师对我的关心和指导。首先，感谢土木建筑学院的领

3、导和研究生科老师们对我的帮助！对在研究生阶段与我一起携手并进，并给予我极大关心和帮助的老师和同学，在此对他们表示我最诚挚的谢意！感谢课题组所有同门、师兄弟妹们的热情帮助，在此特别感谢张允士博士，是你们的帮助使我能够顺利的完成论文的写作；同时要感谢班的同窗好友，感谢你们在学习、生活中对我的关心和帮助，并感谢你们陪伴我度过这三年美好的时光！最后，对深爱着我的父母表示最诚挚的感谢。感谢你们的关怀和支持，感谢你们的栽培和养育，请允许我送上最真情的感激和祝福。本论文研究得到国家自然科学基金资助项目（，特致殷切谢意摘要摘要随着城市轨道交通的大量修建，轨道交通系

4、统产生的振动对周围环境的影响与日俱增，环境振动问题已经逐渐引起人们的关注。本文针对地铁运营引起临近建筑物振动的实际问题，提出了振动分频传递法对地铁附近的拟建建筑物振动进行预测。本文以某一地铁沿线的砌体结构和某一已建大厦为工程背景，采用现场实测与数值模拟的相结合的方法验证振动分频传递法的正确性，总结振动信号在结构内部的传递规律，并对一拟建博物馆的振动影响进行预测。论文的主要研究内容和研究成果如下：为研究“结构基础上部结构”内部的传递函数，对地铁沿线附近的某一砌体建筑物进行现场实测，获得其关键位置的实际振动响应；建立该砌体建筑物的有限元模型，分析其在单

5、频竖向简谐波激励下的振动响应。实测和数值模拟表明：结构在低频竖向谐振波激励下加速度幅值随楼层的增高而不断增加，在高频波作用下加速度幅值随楼层的增高而不断衰减。通过采用振动分频传递法计算得到该砌体建筑物在地铁作用下各楼层的振动响应，并与实测数据进行对比分析。结果表明：振动分频传递法可以较好的预测结构在地铁振动影响下的响应。对地铁振动激励下拟建博物馆附近的某一大厦进行了现场实测，获得大厦各楼层关键位置的振动响应，对现场实测数据进行分析，总结得到地铁所致临近建筑物的振动传播规律。实测数据表明：竖向振级随楼层的增高而增大，而地铁运行引起的的振动能量百分比越

6、来越小，结构自振较低频所占的能量百分比越来越大。在中建立待建博物馆的有限元模型，利用振动分频传递法，研究地铁运行对拟建博物馆的振动影响，结合相关振动标准对有限元分析结果进行评价。结果分析表明：拟建博物馆在地铁影响下的振动满足国家相关振动控制标准。关键词：地铁振动；振动预测；数值模拟；简谐波；AbstractAbstractWithahugenumberofcitytracktrafficsbeingbuilt,thevibrationcausedbymetrooperationsystemshavemoreandmoreinfluenceonthe

7、surroundingenvironment.Peoplepaymoreattentiontothesevereproblemofambientvibrationcausedbymetrooperation.Thisarticleputsforwardthevibrationfrequencytransfermethodtopredictthevibrationtotheproposedbuilding.Combiningmasonrybuildingsalongthemetrolinesandplannedmuseumproject,ituses

8、thefieldmeasurementandnumericalsimulationmethodtostudythevibr