大跨度悬挑结构车致及人致振动舒适度研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:LH120013
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伴随着21世纪的到来,铁路运输速度、运力和运量不断提高,“桥建合一”大跨度车站结构由于其结构形式新颖、功能分区合理而得到广泛应用。由于“桥建合一”大跨度车站结构受力情况复杂,高架铁路桥梁作为上部结构的基础,在使用过程中,列车运行会对高架桥梁产生振动激励,该激励经过高架桥梁、桥墩、竖向支撑构件这样一个途径传播至上部结构楼板,引发上部结构楼板产生振动,使得车站内乘客感觉到不舒适。而且车站结构作为集中客流的重要枢纽,人流量和人流密度较大,人的行为活动复杂,并且上部结构楼板跨度大、频率低、阻尼小,在人行荷载作用下容易引发大幅振动,也会造成车站内人员的不适与恐慌,使得结构适用性能降低。而且在“桥建合一”车站结构中,有些区域设计为大跨度悬挑结构,则其车致及人致振动舒适度问题更值得关注。因此,本文以“桥建合一”大跨度车站南昌西站为工程背景,研究其商业夹层大跨度悬挑结构在车致和人致振动作用下的舒适度问题,具体研究工作如下:1.综合分析国内外振动舒适度评价标准,并结合本工程实际特点,总结出了适用于车站大跨度悬挑结构在车致振动和人致作用下的振动舒适度评价标准和规范。2.针对“桥建合一”大跨度车站结构,利用车辆—轨道相互作用力关系,建立列车—轨道计算模型,采用四阶龙格库塔法,得到列车荷载作用下轨枕作用力时程;建立南昌西站某子结构模型,并以轨枕处作用力时程作为子结构模型的输入荷载,得到大跨度悬挑结构处的动力响应。并进行车致振动作用下大跨度悬挑结构的振动舒适度评价。3.建立南昌西站某子结构商业夹层14.5m×17.5m大跨度悬挑结构模型,根据规范给出的人行荷载模型,并结合本课题组对武汉站人流密度的实测结果,计算在人致振动作用下大跨度悬挑结构的动力响应,并进行人致振动作用下大跨度悬挑结构的振动舒适度评价。最后,在总结了全文研究工作的基础上,对下一步研究工作提出了建议和展望。
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