列车荷载作用下车辆段上盖物业振动舒适度和噪声研究

摘要

地铁作为城市交通体系中具有骨干作用的一种大容量快捷的交通方式，具有运量大、速度快、安全可靠、准点舒适、对环境负面影响小的特点，近些年得到了快速的发展。地铁车辆段作为车辆停放，检查，整备，运用和修理的场所，占地面积较大，综合利用其上部空间进行物业开发可以获得更多的城市建设用地，提高城市土地利用率。
　　地铁车辆段列车来往频繁，且车辆段内轨道接头、道岔较多，轨道不平顺度大，因此进出库列车对轨道产生一定量值的振动激励，该激励传播至平台上方居住小区引起上部结构振动，进而在结构内激起门窗、设备等的振动发出声音，产生结构二次噪声。这一振动常常会给结构中的居住者带来不适感，降低生活与工作环境质量，从而降低物业的适用性能。因振动产生的结构二次噪声属于低频噪声，低频噪声对人体是一种慢性损伤，会影响人的听力，容易使人烦躁、易怒，长期受袭扰的话，还可能造成神经衰弱、失眠等神经官能症。
　　地铁车辆段上盖物业作为一种新型的建筑组织形式，出现的历史较短，国内外对这方面的研究较少。因此，本文以武汉常青花园地铁车辆段上盖物业为研究对象，系统研究此类结构的振动舒适度及结构二次噪声问题。具体工作如下：
　　1、根据相关标准规定的测试方法对武汉常青花园车辆段和宁波天童庄车辆段内咽喉区、运用库及试车线三类振源荷载进行了现场实测，并对两车辆段振源荷载进行了对比分析，系统研究了车辆段内振源荷载特性；
　　2、进一步改善了基于振动舒适度评价的结构有限模型构建方法和振动荷载输入方法，并基于实测数据和理论计算结果对比验证了其正确性，由此建立了基于舒适度评价的地铁车辆段上盖物业精细化有限元模型；
　　3、从振动加速度级分布、振动加速度频谱和1/3倍频程振动加速度级分布三个方面分析了列车在车辆段运行对车辆段上盖建筑物的振动影响；
　　4、结合选定的振动舒适度和结构二次噪声评价标准对武汉常青花园车辆段上盖物业振动舒适度和结构二次噪声进行了评价；
　　最后，在总结全文工作的基础上，对进一步研究提出了建议和展望。

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第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 存在的问题

1.5 本文所做的工作

第2章 地铁车辆段列车振源荷载实测分析

2.1 引言

2.2 工程概况

2.3 测试方案

2.4 测试结果

2.5 车辆段振源荷载对比分析

2.6 本章小结

第3章 基于舒适度评价的地铁车辆段上盖物业模型构建方法及其验证

3.1 模型构建方法

3.2 荷载输入

3.3 模型构建方法及荷载输入方法验证

3.4 武汉常青花园地铁车辆段上盖物业模型建立

3.5 结构有限元模型

3.6 模态分析

3.7 本章小结

第4章 武汉常青花园车辆段上盖物业振动舒适度及结构二次噪声分析

4.1 引言

4.2 结构动力计算

4.3 计算结果分析

4.4 振动舒适度分析

4.5 结构二次噪声预测及评价

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢