组合隔振(震)砌体结构模型振动台竖向隔振研究北大核心CSCD

采用橡胶支座做基础隔震的结构隔离水平地震作用的效果已被众多试验和实际工程所证实,然而能否通过适当的组合和设计使橡胶支座基础隔震结构在隔离水平地震作用的同时,能够隔离地铁引起的建筑结构竖向振动具有重要的研究价值。某6层砌体结构拟采用橡胶支座与叠层橡胶滑板支座并联组合作为隔振(震)层来隔离地铁引起的竖向振动。为了检验该组合隔振(震)系统的竖向隔振性能,对此6层砌体结构的模型进行了振动台试验,测试了模型的自振频率,检验了模型竖向隔振能力。结果表明,这种组合隔振(震)系统能够有效地隔离地铁引起的结构振动,可以在有类似要求的工程中推广使用。     

地铁振动的地下连续墙隔振实测分析

通过现场实测上海某地铁沿线场地设置地下连续墙前后的振动变化情况,从时域和频域角度,分析了地下连续墙对地铁振动的隔振效果及规律,测试分析结果表明:地下连续墙对地铁运营引发的地面中高频及低频振动均有较好的隔振效果,可作为一种减小地铁振动对环境影响的有效隔振手段。     

环境振动作用下框架结构基础隔振研究

选取3条实测环境振动波和1条地震波,自编有限元程序,深入研究框架结构基础隔振技术对环境振动的减振效果。表明采用隔"震"层设计方法得到的隔"振"层设计参数,水平向环境振动的减振效果达90%以上,说明基础隔"震"技术对于水平环境振动具有非常好的减振效果。对于竖向隔振,环境振动的减振效果也可达到40%左右。     

城市轨道交通环境中既有建筑室内振动隔振方法研究

城市轨道交通的振动对其周围环境造成振动污染,对该振动隔振方法研究很有必要。结合工程实际,对地铁上方一居民小区住宅楼进行振动数据采样,并将测得的地面加速度作为对该建筑物的激励。根据建筑物本身情况,选用隔振方案,进行隔振设计和分析。根据振动加速度级,利用国家有关标准规定,对该建筑物隔振效果进行评价。     

地铁环境下已建建筑的隔振研究

通过实测得到地铁运行引起某建筑物楼板的振动加速度,利用ANSYS有限元分析软件建立碟簧隔振支座以及上部结构的层间剪切模型,通过对比隔振前后结构的效应,分析碟簧隔振支座的隔振效果.研究表明设置碟簧支座可使上部建筑的竖向加速度明显减少.由此可见,在建筑物底部设置碟簧隔振支座具有显著的隔振效果.     

地铁环境中房屋浮置地板隔振分析

建立并求解分析弹簧支承浮置地板单自由度系统动力学模型,从而判明弹簧隔振的特点;根据振动波的传播和隔振弹簧布置位置要求,确定浮置地板有限单元划分,进而建立浮置地板多自由度系统动力学有限元分析模型,求解浮置地板动力学有限元模型在地铁振动激励下的加速度响应;介绍浮置地板振动评价指标--振动加速度级,利用国家有关标准规定,对浮置地板隔振效果进行评价,从而为地铁环境中建筑物浮置地板隔振设计提供依据.     

地铁环境下既有建筑结构的减隔振方法研究

针对地铁产生的振动造成周围环境的振动污染问题,从振源、传播途径和建筑结构3个方面研究了既有建筑结构的减隔振方法,探讨了各种方法的有效程度。结果表明:通过降低振源的激振强度、切断振动的传播途径或在传播途径上削弱振动、合理规划使建筑物避开振动影响区等措施可以降低振动的不利影响;对于不同的既有建筑结构,可根据实际情况并权衡经济效益与施工难易程度,有选择地采用减隔振措施。该研究为解决相关环境振动影响下的减隔振问题提供了参考。     

轨道交通致建筑物振动的相关规范比较研究北大核心CSCD

中国目前与地铁运行引起的建筑物室内环境振动相关的规范和标准约有十余种,国外也有多种针对人体全身振动的相关规范。各规范和标准针对城市轨道交通引起的环境振动提出了严格和详细的要求,包括环境振动的测量方法、评价量的计算方法和适用条件及城市各类区域的振级评价量限值。但各规范和标准在上述各方面存在差异,给工程应用带来一定程度的混乱。首先梳理了不同规范和标准中测量方法、评价量和限值的异同,再通过MATLAB程序试算道路交通及城市轨道交通引起的建筑物内楼板中央的垂向振动加速度时程,比较不同规范和标准对环境振动要求的严格程度和适用范围,最后提出一些针对现有规范和标准的改进建议。     

地铁振动对建筑物竖向楼层响应的影响研究

地铁运行导致周边建筑物出现振动舒适度问题,而楼板振动沿楼层高度的衰减规律尚未明确。为此,对地铁线路附近某高层建筑进行现场实测,分析楼板振动响应特性以及振动沿楼层高度的衰减规律;将建筑结构简化为一维交错变截面杆,递推位移阻抗函数,求得各层楼板结构频响函数,并代入实测荷载和实际结构参数计算结构振动响应的半解析解,理论分析振动放大区现象的发生机理。研究结果表明：实测楼板振动沿楼层高度的衰减呈现出曲折变化趋势,振动最大的部位出现在中间楼层;出现放大现象的楼层在基频处的共振现象更加明显。理论计算表明,地铁振动沿楼层高度呈先增大、后减小的变化趋势,振动最大位置出现在中上部楼层,且楼板跨度越小、柱和墙等竖向构件越密集,放大效应越明显;由于中间楼层具有振动放大现象,因此,不能仅通过测试底层振动判断地铁沿线建筑振动舒适度。     

WIB在动力机器荷载激励下的远场被动隔振分析

为研究波阻板在动力机器荷载作用下的被动隔振效果,通过数值模拟的方法,建立了动力机器基础-WIB-土体的三维有限元模型,计算分析动力机器激振作用下埋置波阻板对远场地表振动传递阻隔的效果,研究不同参数条件对波阻板隔振效果的影响。结果表明：竖向动力机器荷载作用下,在被保护体下方地基中设置波阻板对地表竖向和水平向振动具有一定的阻隔作用,整体隔振效果竖向优于水平向;调整波阻板厚度、宽度及埋深均对被动隔振效果有影响,随波阻板厚度增加,波阻板上方地表的隔振效果基本呈增加趋势;波阻板宽度增大对上方地表振动的阻隔区域有扩张趋势,达到4倍瑞利波长则会明显放大波阻板区域的地表振动;波阻板浅埋时能够有效阻隔振动波,波阻板后方地表的隔振效果明显优于波阻板上方。     

地铁临近建筑结构楼板的隔振效果实测与分析

在考虑建筑结构自身竖向刚度的基础上,建立并求解钢弹簧浮置楼板双质点动力学模型,给出了地铁振动竖向加速度传递率曲线。设计钢弹簧浮置楼板结构,对隔振前后地铁振动引起的建筑结构竖向加速度时程响应进行现场实测,对比分析了傅里叶值谱以及1/3倍频程。利用MATLAB进行编程计算,并与实测结果进行对比分析,最后建立多层框架结构有限元模型进行计算分析。结果表明:钢弹簧浮置楼板对地铁振动竖向加速度隔振率可达到85%以上,并且在40～100Hz频率范围内,可将原结构竖向振级减小20～30dB。地铁引起的结构竖向振级随着楼层增高有所放大。     

多线性竖向复合隔振结构性能研究

提出一种基于大承载钢弹簧支座的多线性竖向复合隔振支座,给出了多线性竖向复合隔振支座的本构关系及构造,分析了多线性竖向复合隔振支座不同变形阶段的工作原理.结合实际工程案例,通过拟静力加载试验及有限元模拟,研究了钢弹簧支座的力学性能,提出了较大振动(如地震)下的变形控制指标,对多线性竖向复合隔振结构,进行了轨道交通振动输入下的结构动力响应分析.结果 表明,多线性竖向复合隔振支座的竖向变形不超过35mm,耦合水平变形不超过15mm,钢弹簧隔振支座可基本保持弹性,当采取水平变形控制措施时,竖向变形限值可适当放松;结构采用多线性竖向复合隔振,通过合理构造实现多阶段刚度控制,满足结构抗震设防需求的同时,可以有效降低轨道交通导致的结构振动.     

大型压力机的振动与隔振问题

讨论了压力机的振动特性、几种类型压力机基础的振动控制值及其隔振的设计问题,并根据工程实践提出了相应的建议量值。     

地铁邻近建筑的厚层橡胶支座基础隔振试验研究

设计两种不同层厚的叠层钢板橡胶支座,对其竖向刚度进行测试,检验了支座设计方法的可行性。在上海市某地铁车站附近修建两层砌体结构足尺试验模型,通过改变厚层橡胶支座的类型及布置方式形成4种现场试验工况,检验了基础隔振措施对提高地铁邻近建筑室内舒适度的有效性。试验结果表明:基础隔振措施可使楼板的Z振级减小约19 d B,且隔振频率越低时,舒适度提高效果越明显;合理控制竖向隔振频率与楼板第1阶自振频率的比例关系,是设计基础隔振结构的关键,比例越小时隔振效果越明显;基础隔振虽能明显减小楼板的竖向高频振动,但也同时放大了整体结构的竖向低频振动,舒适度由低频振动控制;基础隔振会使基础部位的峰值速度出现增大现象,但对现代建筑结构的安全性不会构成明显影响。     

地铁振动的地表低频响应预测研究

地铁振动引起的环境问题备受人们的关注,特别是近年来,低频(<20Hz)振动对高精密仪器和设备、古建筑物等的影响已成为焦点。如何采取合理的减振措施将低频振动的影响降到最低是亟需解决的问题。在北京交通大学轨道减振与振动控制试验室,开展钢弹簧浮置板轨道和普通轨道低频振动试验;基于地表低频响应测试数据,结合钢弹簧浮置板轨道-隧道-地层和普通轨道-隧道-地层耦合的三维有限元数值模拟结果,采用回归分析的方法,研究地表低频响应受激振频率(1～20Hz)、距轨道水平距离(0～100m)和轨道埋深(10～30m)等因素的影响,推导出地表低频响应量分析公式。将公式预测的地表低频响应量的最大值分成II、II、II和IV四级响应带,进一步讨论响应带分布与轨道埋深、距轨道水平距离和轨道基频等关键因素的关系,从而为减少地铁振动的地表低频响应措施提供参考。     

载体桩施工振动影响及隔振的研究

载体桩施工过程中,由于采用柱锤夯实,必然产生振动。本文通过一个特定的试验,检测载体桩施工过程中的振动影响,并且提出了减少振动影响的措施,并通过现场试验对该措施的效果进行了试验。     

地铁车辆段上盖建筑车致振动试验

为了研究地铁车辆段上盖建筑车致振动机理,对杭州某地铁车辆段试车线上盖建筑的振动进行了试验研究。基于环境激励分析了上盖建筑楼板的动力特性,研究了不同车速下地铁车辆段上盖建筑的车致振动特性和传播规律,结合中国环境振动评价标准对建筑物室内的振动舒适度进行了评价。结果表明:上盖建筑楼板一阶频率在28～46 Hz之间,阻尼比为0.3%～1%; 上盖建筑物的车致振动主要分布于0～140 Hz之间,10～25 Hz以内的低频振动表现为结构的整体振动,沿层高有放大的趋势,不同车速下楼板振动频率分布类似,都主要集中在楼板的自振频率附近; 随列车加载车速的降低,地铁上盖建筑中的整体振动强度呈下降趋势,部分楼板的最大Z振级及分频振级均出现“反弹”现象; 试车线列车以超过35 km·h^-1的车速运行时上盖建筑中楼板的实测最大Z振级超过了标准限值,为保证试车线列车功能同时提高上盖建筑的振动舒适度,有必要在已有轨道减振的基础上对上盖建筑物进一步采取减振隔振措施。     

锻锤基础设计要点与隔振系统研究

锻锤是一种锻造工厂中广泛使用的设备,具有结构简单、适用性强、便于维修的特点.但是在使用过程中会产生极大的振动,如果对锻锤基础设计不当,振动不但将严重影响周围仪器的工作、降低厂房结构的稳定性,甚至会危害人体健康.本文通过对上海某金属加工有限公司锻造车间的多台锻锤设备基础设计的分析,介绍了锻锤基础的设计要点,以及在对基础振动要求较严时隔振系统的选择与使用效果,并进行了不同方案经济性的比较.此外,文中介绍了几种常用的降低噪声方法,可使车间的噪声得到显著控制.     

地铁运营诱发的环境振动及控制对策研究现状

针对地铁运营引起的振动对人们的生活工作产生的不利影响,对国内外关于地铁运行诱发环境振动及其控制对策研究现状进行了分析整理,最后得出借鉴现有结构地震反应振动控制理论和技术能减少地铁运营诱发的建筑物振动。     

地铁运行激励下邻近建筑结构振动的影响因素及评价指标研究

地铁以便捷高效的优势迅速占领城市内交通的主导地位,但其运营诱发的振动对沿线居民带来的影响不可忽视。为明确地铁振动对邻近建筑物影响带来的不利影响,针对现阶段地铁振动评价标准的不统一,分析了地铁振动的有关理论与方法,综合大量文献研究了地铁运行引起的地面振动及其对邻近建筑结构的影响,研究可知地铁运行对建筑物振动影响与轨道的距离、建筑物层高及建筑材料等均相关。