地铁振动激励下两种结构形式的振动响应分析

《地铁振动激励下两种结构形式的振动响应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工程硕士学位论文地铁振动激励下两种结构形式的振动响应分析作者姓名罗权工程领域建筑与土木工程校内指导教师凌育洪教授级高工校外指导教师晏平宇高级工程师所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年4月StudyontheMetro-inducedVibrationResponseofTwoStructureFormsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuoQuanSupervisor：LingYuhongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要地

2、铁以其节省地面空间、绿色环保、快速、安全等特点得到了大力发展，目前地铁正处于高速发展期，城市轨道交通网日渐密集，地铁运行引起的环境振动问题日益突出，环境振动对地铁沿线的居民和建筑物产生了严重影响，对地铁运行引起的上部结构振动响应进行研究已㓿十分必要。本文以华南理工大学博学楼为研究对象，结合现场实测数据，研究地铁运行引起的振动在上部框架结构中的传播规律；然后以某剪力墙住宅为另一个研究对象，初步探究地铁运行引起的振动在上部剪力墙结构中的传播规律。本文主要进行以下几个方面的研究：（1）对华南理工大学博学楼进行现场实测，首先对实测数据进行加速度时程分析，研究振动加速度变化规

3、律。其次利用傅里叶变换对实测数据进行频谱分析，研究振动的频率分布特性。最后对实测数据进行振级分析，研究振级的传播规律。（2）采用有限元分析软件ANSYS建立了华南理工大学博学楼三维有限元模型，建模过程考虑梁的剪切刚度并采用7个控制频率构造阻尼矩阵，有限元分析采用实测振动波作为振动激励。将模型计算的振动响应值与实测数据的振动响应值进行对比分析，验证有限元模型的可靠性，研究振动在框架结构中的传播规律。（3）设计了15个框架结构有限元模型进行参数化分析，研究柱截面、梁宽、梁高、板厚、层高、层数的改变对振动在框架结构中传播规律的影响，提供߿小框架结构振动响应的建议。（4）采

4、用有限元分析软件ANSYS建立了某剪力墙住宅模型，剪力墙模型建模方法与华南理工大学博学楼模型建模方法一致，采用实测振动波作为激励进行时程分析，探究振动在剪力墙结构中的传播规律。（5）设计了15个剪力墙结构有限元模型，同时采用有限元分析软件ANSYS和SAP2000进行参数化分析，探究剪力墙墙厚、梁宽、梁高、板厚、层高、层数、剪力墙数䟿的改变对振动在剪力墙结构中传播规律的影响，提供߿小剪力墙结构振动响应的建议，对比分析振动在框架结构和剪力墙结构中传播规律的差异。关键词：地铁振动；现场实测；框架结构；剪力墙结构；时程分析IAbstractMetrohasbeengrea

5、tlydevelopedduetoitsfeaturessuchassavinggroundspace,environmentalprotection,rapidityandsafety.Nowadays,themetroisinaperiodofrapiddevelopment,urbanrailtransitnetworksareincreasinglydense.Theproblemofenvironmentalvibrationcausedbymetrooperationisbecomingmoreandmoreserious,andenvironmenta

6、lvibrationhasaseriousimpactontheresidentsandbuildingsalongthemetro.Thereforitisverynecessarytostudythevibrationresponseofthesuperstructurecausedbythesubwayoperation.ThispapertakestheBoXueBuildingofSouthChinaUniversityofTechnologyastheresearchobjectandcombinesthefieldmeasuredtostudythep

7、ropagationofvibrationcausedbymetrooperationintheframestructure.Thispapertakesashearwallresidenceasanotherresearchobject,exploringthepropagationofvibrationcausedbymetrooperationintheshearwallstructurepreliminarily.Thispapermainlystudiesthefollowingaspects:(1)ThefieldmeasurementoftheBo