基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动

冯青松，王子玉，张翊翔

（1.华东交通大学 铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌 330013；2.天津市地下铁道运营有限公司，天津 300041）

基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动

冯青松1，王子玉1，张翊翔2

（1.华东交通大学 铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌 330013；2.天津市地下铁道运营有限公司，天津 300041）

运用动态子结构固定界面模态综合法，结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型，通过与有限元整体建模分析法进行比较，验证了动态子结构法的准确性，对比分析系统的振动特性，分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的影响。分析结果表明：隧道上方的建筑物桩基不利于建筑物减振，增加隧道埋深、增加隧道与建筑物桩尖的距离，可以有效降低建筑物振动。固定界面模态综合法具有较高的精度，计算效率高，在地铁列车引起建筑物振动分析中具有较好的适用性。

振动与波；固定界面模态综合法；建筑物振动；动态子结构

结构振动通过地层向外传播，进而诱发临近建筑物振动并辐射低频结构噪声（统称为环境振动）。环境振动问题受到了各国研究人员的高度重视，成为当今轨道交通研究领域的一个热点问题[1]。分析地铁列车运行引起的建筑物振动需考虑隧道与土层，土层与建筑物结构之间的耦合作用，目前一般都采用有限元法建立隧道-土层-建筑物为一体的整体模型[2–5]。有限元整体建模分析法计算功能强大，能模拟各种隧道、土层、建筑结构的复杂工况，但也存在一些还未很好解决的难点。……