考慮樁土效應下高速列車運行對高層建筑的振動影響研究.pdf

1、交通擁擠阻礙著城市的發(fā)展，為了解決這一問題，我國加大了對高速鐵路和城市軌道交通建設，軌道交通也因為其方便、安全、快捷等優(yōu)點，成為人們出行方式的首選。但在方便人們出行的同時，運行列車對周圍環(huán)境也產生了強烈的振動影響，這種振動作對結構的舒適性和耐久性造成了影響，甚至會影響結構的安全性，嚴重干擾了人們的工作、生活和學習，逐漸引起人們的關注。為了解決此類問題，要對振源、傳播途徑和受振結構進行分析研究。本文基于對軌道交通系統產生振動的機理、振動的

2、傳遞和周邊結構振動響應特性進行深入的研究，既可以解決鐵路軌道沿線受振動影響的問題，也可以為軌道交通系統的規(guī)劃設計和鑒定評估提供參考和依據。通過對環(huán)境振動的理論分析，基于子結構法的思想，把列車-軌道-軌枕-大地-基礎-結構體系分為列車-軌道-軌枕-大地體系和軌道-軌枕-大地-基礎-結構體系。在考慮樁土相互作用非線性接觸的關系下，通過有限元分析軟件ANSYS建立起軌道-軌枕-大地-基礎-結構體系的有限元分析模型，利用這個有限元模型模擬了在不

3、同工況下結構體系的振動響應特性，最后根據我國的《城市區(qū)域環(huán)境振動標準》（GB10070-88）對受列車荷載影響下的高層建筑進行舒適度評價。
　　本研究主要內容包括：⑴通過對列車與軌道的耦合動力分析模型和軌道不平順的激勵的研究，計算出在列車輪壓的作用下軌道節(jié)點的反力。為了分析振動波的傳遞和衰減規(guī)律，建立起軌道-軌枕-大地的有限元傳遞分析模型。⑵通過對地基土-基礎-高層建筑相互作用分析模型的研究，根據彈塑性理論的基本分析方法，完成對樁

4、與土之間非線性接觸的模擬，從而建立起軌道-軌枕-土體-基礎-結構體系的有限元分析模型。⑶通過對不同距離、不同車速和不同樓層高度時結構體系振動響應特性的研究，得到了地基土和高層建筑的振動響應特性規(guī)律。并且對比分析了考慮樁土效應的情況下，高層建筑的很多響應特性，完成結構體系舒適度的評價。⑷研究了在考慮樁土效應下高速列車運行對高層建筑的振動影響，通過不同工況下樁與土的接觸關系，真實模擬出了高層建筑的振動響應特性，為今后同類建筑結構的規(guī)劃設計和