城市交通高架轨道振动衰减的快速预报

摘要/Abstract

摘要： 摘要：
为研究城市交通高架轨道振动衰减规律，建立有限元振动分析模型，计算了不同高架结构参数情况下振动沿高架结构及地面的衰减情况，分析了结构尺寸及材料参数对振动衰减的影响规律，并根据有限元计算结果提出了结构振动传递损失的快速预报公式.为验证公式的有效性，对某高架轨道交通周边的振动情况进行了实测，实测值与预估值变化趋势一致，误差在可接受范围内.结果表明，高架结构尺寸及桩的深度对振动传递损失影响较小；快速预报公式对高架轨道交通振动快速预报及其环境振动的控制有一定的工程指导意义.
关键词：
中图分类号：文献标志码： A

关键词: 高架轨道, 振动衰减, 有限元分析, 快速预报

Abstract: A finite element vibration analysis model was established to investigate the attenuation of the vibration caused by urban elevated railways. Then the vibration attenuation along the elevated structure and the surrounding ground was calculated in different conditions. The effects of structural dimensions and material parameters on the attenuation of vibration were analyzed, and a formula for fast prediction of the transmission loss of structural vibration energy was derived according to the results of finite element calculation. In order to validate the formula, vibration measurements were conducted at an elevated railway and its surrounding ground. It is shown that the trend of the measurement results is consistent with the prediction results with an acceptable accuracy. A minor effect of structural dimensions and material parameters on the attenuation of vibration is observed. The conclusion is meaningful to the control of environmental vibration and fast prediction of the vibration around the elevated rail and its surroundings.

Key words: elevated railway, vibration attenuation, finite element analysis, fast prediction

中图分类号:

刘长卿, 车驰东, 朱瑞仪. 城市交通高架轨道振动衰减的快速预报[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2013, 47(02): 242-247.

LIU Chang-Qing, CHE Chi-Dong, ZHU Rui-Yi. Fast Prediction on the Vibration Caused byUrban Elevated Railway[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2013, 47(02): 242-247.

参考文献

［1］黄亮.城市高架桥的环境振动研究［D］.北京：北京工业大学，2007.

［2］Yau J D, Fryba L. Response of suspended beams due to moving loads and vertical seismic ground excitations ［J］.Engineering Structures, 2007, 29(12):32553262.

［3］Fryba L, Yau J D. Suspended bridges subjected to moving loads and support motions due to earthquake ［J］. Journal of Sound and Vibration, 2009, 319(12): 218227.

［4］Szurgott P, Wekezer J, Kwasniewski L, et al. Experimental assessment of dynamic responses induced in concrete bridges by permit vehicles ［J］.Journal of Bridge Engineering, 2011, 16(1): 108116.

［5］Kim S I, Lee J, Kim S. Dynamic behavior comparison of steelcomposite and concrete high speed railway bridges ［J］. International Journal of Steel Structures, 2011, 11(4): 445455.

［6］Dinh V N, Kim K D, Warnitchai P. Dynamic analysis of threedimensional bridgehighspeed train interactions using a wheelrail contact model ［J］. Engineering Structures, 2009, 31(12): 30903106.

［7］Takemiya H. Analyses of wave field from highspeed train on viaduct at shallow/deep soft grounds ［J］. Journal of Sound and Vibration, 2008, 310(3): 631649.

［8］Takemiya H, Bian X C. Shinkansen highspeed train induced ground vibrations in view of viaductground interaction ［J］. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2007, 27(6): 506520.

［9］Bian X C, Chao C, Jin W F, et al. A 2.5D finite element approach for predicting ground vibrations generated by vertical track irregularities ［J］. Journal of 〖JP2〗Zhejiang University: Science A, 2011, 12(12): 885894.〖JP〗

［10］陈建国，夏禾，蔡超勋，等.高速列车引起的环境噪声及声屏障测试分析［J］.振动工程学报，2011,24(3):229234.

CHEN Jianguo, XIA He, CAI Chaoxun, et al. Test analysis of sound barrier and environmental noise caused by highspeed train ［J］.Journal of Vibration Engineering, 2011,24(3):229234.
［11］〖ZK(＃〗常乐，任珉，闫维明，等. 城市公路与高架路交通诱发建筑振动实测与分析［J］.北京工业大学学报，2008,34(10):10531058.

CHANG Le, REN Min, YAN Weiming, et al. Analysis and test of building vibration caused by urban roads and the elevated roads traffic ［J］.Journal of Peking University, 2008,34(10):10531058.

［12］黄茂松，任青，周仁义，等. 层状地基中瑞利波随深度的衰减特性［J］.岩土力学，2009,30(1):113122.

HUANG Maosong, REN Qing, ZHOU Renyi, et al. Attenuation characteristics with depth of Rayleigh waves in layered soil ［J］. Rock and Soil Mechanics, 2009,30(1):113122.

［13］夏禾．车辆与结构动力相互作用［M］.北京：科学出版社，2005.

［14］马春艳，谷爱军，夏禾. 城市高架桥减振器轨道结构振动及传播特性［J］.都市快轨交通，2008,21(2):4043.

MA Chunyan, GU Aijun, XIA He. Vibration and transfer characteristics of the damper track structure on the urban viaduct ［J］. Urban Rapid Rail Transit, 2008,21(2):4043.

［15］宋子威，童登国，李小珍. 轻轨列车通过高架桥引起地面振动有限元分析［J］.路基工程，2009(4):1415.

SONG Ziwei, TONG Dengguo, LI Xiaozhen. Finite element analysis of ground vibration caused by light rail train passing through the viaduct ［J］. Subgrade Engineering, 2009(4):1415.

编辑推荐 0

Metrics

阅读次数

全文

441

HTML			PDF

最新录用	在线预览	正式出版	最新录用	在线预览	正式出版
0	0	0	0	0	441

来源	本网站	其他网站

次数	30	411
比例	7%	93%

摘要

2843

最新录用	在线预览	正式出版

0	0	2843

来源	本网站	其他网站

次数	312	2531
比例	11%	89%

[1]	贾米芝, 徐澧明, 林楠, 南博华, 王坤, 蔡登安, 周光明. 具有回弹复位功能易裂盖的结构设计及力学性能研究[J]. 空天防御, 2022, 5(2): 8-16.
[2]	齐建雄, 高瀚, 雷宇, 楚飞, 赵春晖. 液压直驱式修井顶驱整机结构设计[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 14-16.
[3]	张聪, 贾德君, 李范春, 徐一通, 张源. 面向3D打印的钛合金点阵接骨板设计及其仿真[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(2): 170-178.
[4]	安庆升, 孙立东, 武秋生. 碳纤维增强复合材料发射筒设计研究[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 13-.
[5]	王威，王珉，胡俊聪，鲍益东，金霞，陈文亮. 面向汽车覆盖件的有限元仿真虚拟匹配方法[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(5): 532-543.
[6]	王东伟，刘明星，吴霄，杨睿，代俊安. 电子机柜瞬时冲击的动力学行为[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(Sup.1): 109-117.
[7]	马志强，楼云锋，李俊杰，金先龙. 基于多重节点的结构动力学显式异步长并行计算方法[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(9): 1100-1106.
[8]	沈洁，张延松. 三层钢板胶焊熔核形成过程的有限元分析[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(6): 726-733.
[9]	李昱霖, 安庆升, 杨坤好, 唐晓峰, 刘龙涛. 防热承载一体化复合材料电缆罩分析及验证[J]. 空天防御, 2019, 2(3): 1-7.
[10]	李东玮, 王磊, 张聪, 赵亦希. 预折刀工作终止位置对包边边界缩进的影响[J]. 上海交通大学学报, 2019, 53(1): 100-104.
[11]	王冬石, 张希, 蒋爱国, 范赞. 基于ANSYS的深海信标O形密封圈的密封性能研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2018, 5(增刊): 128-135.
[12]	莫继良，王东伟，李建熹，李贞，朱旻昊，周仲荣. 摩擦热对界面磨损及制动系统稳定性的影响[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2018, 52(5): 624-630.
[13]	李华祥. 疲劳谱分析方法及其在立柱式平台结构分析中的应用[J]. 海洋工程装备与技术, 2016, 3(6): 338-345.
[14]	李华祥. 基于一体化集成软件系统的海洋立柱式平台总体结构强度分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2016, 3(5): 269-280.
[15]	关国伟, 杨轶普, 张银洲, 蔺春辉, 孙久智. 自升式钻井平台桩靴结构强度分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2016, 3(4): 236-242.