车辆段运用库上盖建筑减振措施效果分析

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作者 徐浩能 刘庆杰 +2 位作者 涂勤明 张新亚 冯青松 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期248-255,共8页

以某车辆段为研究对象,实测运用库行车引起的源强、盖板及上盖建筑的垂向振动,对比不同断面振动规律的变化;建立轨道-大地-车辆段-上盖建筑三维有限元模型,结合车辆轨道动力学模型计算加载所需轮轨力,将轮轨力加载至有限元模型钢轨上求... 以某车辆段为研究对象,实测运用库行车引起的源强、盖板及上盖建筑的垂向振动,对比不同断面振动规律的变化;建立轨道-大地-车辆段-上盖建筑三维有限元模型,结合车辆轨道动力学模型计算加载所需轮轨力,将轮轨力加载至有限元模型钢轨上求解振动响应,再用实测数据加以验证,在此基础上研究不同扣件刚度及不同楼板厚度工况下上盖建筑的振动变化,研究结果表明:加减速状态下,源强各处振动主频带较匀速状态下更宽;盖板上各测点主频为31.5 Hz,上盖建筑主频为63 Hz;减振扣件在20~125 Hz内有较好的减振效果;同一楼层板厚每增加20 mm,上盖建筑Z振级对应衰减0.84~1.46 dB。 展开更多

关键词 振动与波 运用库 现场实测 上盖建筑 有限元仿真

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地铁产生的环境振动及轨道结构减振分析 被引量：15

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作者 涂勤明 雷晓燕 毛顺茂 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第4期178-183,共6页

以南昌地铁1号线八一广场段为工程背景,对轨道—隧道—大地的三维有限元模型进行动力学分析。分别建立三种道床模型:整体道床、弹性支承块道床和钢弹簧浮置板道床。以振动加速度、1/3倍频程振动加速度级和Z振级作为评价指标,比较不同轨... 以南昌地铁1号线八一广场段为工程背景,对轨道—隧道—大地的三维有限元模型进行动力学分析。分别建立三种道床模型:整体道床、弹性支承块道床和钢弹簧浮置板道床。以振动加速度、1/3倍频程振动加速度级和Z振级作为评价指标,比较不同轨道结构下隧道壁及地面的振动响应。随之减振道床支承刚度的变化,分析道床的自振频率对减振效果的影响。计算表明:列车引起的地面振动主频在40 Hz附近;减振道床的自振频率对减振效果有较大影响;钢弹簧浮置板道床减振效果明显优于弹性支承块道床。 展开更多

关键词 振动与波 地铁 环境振动 轨道结构 减振效果

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地铁引起古建筑物振动三维数值分析 被引量：5

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作者 涂勤明 雷晓燕 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第5期130-134,共5页

以南昌市八一广场地铁旁的一个古建筑物为研究对象,通过建立包含4孔隧道的轨道—隧道—大地—建筑物三维有限元模型,进行模态分析和瞬态动力学分析。计算1、2号线单独运行及1、2号线同时运行三种情况下的建筑物振动。结果表明:埋深较浅... 以南昌市八一广场地铁旁的一个古建筑物为研究对象,通过建立包含4孔隧道的轨道—隧道—大地—建筑物三维有限元模型,进行模态分析和瞬态动力学分析。计算1、2号线单独运行及1、2号线同时运行三种情况下的建筑物振动。结果表明:埋深较浅的2号线对建筑物振动影响较大;只有当1号线和2号线同时运行时,建筑物振动才会超过限值,但超标量不大;随楼层上升,建筑物水平振动呈减小趋势,但在顶层却有最大值。 展开更多

关键词 振动与波 地铁 建筑物振动 数值分析 振动速度

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南昌地铁环境振动预测分析 被引量：5

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作者 涂勤明 雷晓燕 毛顺茂 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第10期30-36,共7页

根据南昌地铁1、2号线岩土工程勘察报告,选取南昌典型地层进行大地振动仿真分析。建立轨道-隧道-大地三维有限元模型,计算在不同隧道埋深和不同车速时地铁引起的大地振动响应。以振动加速度和频响函数作为指标,分析地铁引起大地振动的... 根据南昌地铁1、2号线岩土工程勘察报告,选取南昌典型地层进行大地振动仿真分析。建立轨道-隧道-大地三维有限元模型,计算在不同隧道埋深和不同车速时地铁引起的大地振动响应。以振动加速度和频响函数作为指标,分析地铁引起大地振动的特性及传播规律;以Z振级作为指标,比较隧道埋深和车速对地面振动的影响。选取上海和北京某处的地下土层,建立相似的数值模型,并与南昌地铁进行比较分析。计算结果表明:南昌地下土质较硬,地铁引起的环境振动不容易超标,但振动随距离衰减很慢,影响范围较大。 展开更多

关键词 地铁运营 环境振动 仿真分析

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交叠线路地铁列车引起的环境振动分析 被引量：3

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作者 涂勤明 雷晓燕 毛顺茂 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第2期15-20,33,共7页

南昌地铁1、2号线交汇于八一广场,形成上下交叠地铁线路。由于交叠线路的列车同时运行的组合情况较多且引起的环境振动比单线大,因此有必要在交叠线路设计阶段对具体工程进行环境振动分析。通过建立包含4孔交叠隧道的轨道-隧道-大地三... 南昌地铁1、2号线交汇于八一广场,形成上下交叠地铁线路。由于交叠线路的列车同时运行的组合情况较多且引起的环境振动比单线大,因此有必要在交叠线路设计阶段对具体工程进行环境振动分析。通过建立包含4孔交叠隧道的轨道-隧道-大地三维有限元模型,分析列车荷载作用下大地的振动响应。研究结果表明:环境振动主要受埋深较浅的2号线影响;对2号线采取减振措施最为经济合理;交叠地铁线路列车同时运行时地面会出现多处振动加强区,均出现在线路交汇处和距线路中心40 m处附近。 展开更多

关键词 交叠地铁线路 列车运行 环境振动 减振措施

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地铁橡胶浮置板小半径曲线段钢轨波磨及振动测试分析 被引量：1

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作者 涂勤明 罗信伟 +2 位作者 杨哲 刘庆杰 冯青松 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第5期76-79,84,共5页

为研究小半径曲线段地铁不同轨道结构对钢轨波浪形磨耗(以下简称“钢轨波磨”)的产生与发展的影响,分析了列车通过橡胶浮置板轨道引起的振动特性问题。选取某地铁区段进行波磨测试,其中包括普通整体道床直线段、普通整体轨道曲线段和橡... 为研究小半径曲线段地铁不同轨道结构对钢轨波浪形磨耗(以下简称“钢轨波磨”)的产生与发展的影响,分析了列车通过橡胶浮置板轨道引起的振动特性问题。选取某地铁区段进行波磨测试,其中包括普通整体道床直线段、普通整体轨道曲线段和橡胶浮置板曲线段。此外,以橡胶浮置板区段某一代表断面为例,测试其隧道内的振动情况。研究结果表明:钢轨波磨主要出现在小半径曲线段的内侧钢轨,而其外侧钢轨波磨的产生和发展与轨道结构有着密切的关系;橡胶浮置板轨道的外侧钢轨更容易产生钢轨波磨问题;内侧钢轨先产生波磨,并在继续使用的过程中向外侧钢轨传递;波磨在整体刚度较小的橡胶浮置板轨道内发展速度更快;曲线段外侧钢轨的不平顺等级在所有波长范围内均有明显增大。 展开更多

关键词 地铁 橡胶浮置板 小半径曲线 钢轨波磨 现场实测

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地铁引起大地振动的有限元分析 被引量：1

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作者 涂勤明 雷晓燕 《华东交通大学学报》 2013年第1期26-31,共6页

运用大型有限元软件ANSYS建立了地铁隧道动力分析模型,分析了带桩基础的隧道结构、隧道埋深及大地参数对地铁引起大地振动响应的影响。计算结果表明:底部带桩基础的隧道结构对地面振动有明显的减振效果,桩基础越长,减振效果越好;隧道埋... 运用大型有限元软件ANSYS建立了地铁隧道动力分析模型,分析了带桩基础的隧道结构、隧道埋深及大地参数对地铁引起大地振动响应的影响。计算结果表明:底部带桩基础的隧道结构对地面振动有明显的减振效果,桩基础越长,减振效果越好;隧道埋深对地铁引起大地振动有较大影响,地面振动强度随埋深的增加而减小;大地土层参数对地面振动的影响与激振频率有关。 展开更多

关键词 地铁 大地振动 隧道埋深 振动加速度

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桥上双块式无砟轨道道床板防裂优化设计研究 被引量：19

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作者 曾志平 申石文 +2 位作者 涂勤明 王卫东 孟晓白 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第7期19-26,共8页

研究目的:受地理环境及天气等因素的影响,无砟轨道结构温度场分布不均且变化剧烈,在强烈且持续的温度荷载作用下,道床板易出现开裂现象。本文以京张高铁为背景,基于太阳辐射及边界换热理论,通过ABAQUS有限元软件建立桥上双块式无砟轨道... 研究目的:受地理环境及天气等因素的影响,无砟轨道结构温度场分布不均且变化剧烈,在强烈且持续的温度荷载作用下,道床板易出现开裂现象。本文以京张高铁为背景,基于太阳辐射及边界换热理论,通过ABAQUS有限元软件建立桥上双块式无砟轨道结构温度场分析模型及顺序热应力耦合模型,探究温度荷载下道床板开裂机理及优化方法。研究结论:(1)道床板板中温度梯度波动幅度最大,正温度梯度可达+62. 32℃,负温度梯度可达到-31. 02℃;(2)道床板板中较易出现龟纹裂缝,在轨枕棱角接触处较易出现45°斜向裂缝,且裂缝较易发生横向发展,在道床板边缘处,较易发生垂向纵深裂纹;(3)增加抗裂斜筋后,道床板整体温度纵向应力最多减小5. 27%,效果不明显;(4)增加伸缩缝后的轨道结构道床板,温度应力的偏斜程度及离散程度均小于传统轨道结构,对于温度荷载的抵抗能力优于传统结构;(5)本研究成果可为完善双块式无砟轨道设计理论及养护维修方法提供技术支撑。 展开更多

关键词 太阳辐射理论 有限元模型 温度应力 开裂机理

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车辆段不同区域上盖建筑振动测试分析

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作者 贺利工 徐浩能 +3 位作者 唐柏赞 刘庆杰 涂勤明 冯青松 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期235-241,共7页

为研究地铁列车在车辆段不同区域引起的上盖建筑振动问题,对广州某车辆段试车线,咽喉区及其上盖建筑进行现场振动测试,分析车辆段各区域车致振动特性及传递规律。分析结果表明,轨旁源强振动的主频随车速增加而增大,咽喉区15 km/h、试车... 为研究地铁列车在车辆段不同区域引起的上盖建筑振动问题,对广州某车辆段试车线,咽喉区及其上盖建筑进行现场振动测试,分析车辆段各区域车致振动特性及传递规律。分析结果表明,轨旁源强振动的主频随车速增加而增大,咽喉区15 km/h、试车线40和60 km/h工况的主频分别为31.5、40和50 Hz,试车线源强的振动能量要大于咽喉区。由于梁和楼板的阻抗作用,振动总能量在向上传播的过程中逐渐衰减,不同传递路径对不同频段振动的衰减作用不尽相同。建筑物内振动主频主要受楼板固有频率影响较大,主要集中在40~50 Hz范围。 展开更多

关键词 振动与波 地铁车辆段 上盖建筑 振动传递规律 试车线 咽喉区

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地铁周期性轨道-隧道弯曲振动波传播特性研究

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作者 戴承欣 冯青松 +3 位作者 涂勤明 罗信伟 杨舟 周豪 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第6期23-28,110,共7页

为探究地铁振源系统中弯曲振动波传播特性,将轨道-隧道模拟为Timoshenko梁-Timoshenko梁-Flügge复合双层圆柱薄壳耦合系统,并基于能量法和周期结构理论对其弯曲波带隙特性和振动响应特性开展分析。研究结果表明:在0~300 Hz范围内,... 为探究地铁振源系统中弯曲振动波传播特性,将轨道-隧道模拟为Timoshenko梁-Timoshenko梁-Flügge复合双层圆柱薄壳耦合系统,并基于能量法和周期结构理论对其弯曲波带隙特性和振动响应特性开展分析。研究结果表明:在0~300 Hz范围内,耦合系统仅存在一条弯曲波带隙——0~46.4 Hz,为局域共振带隙,且主要受隧道质量和土体刚度影响;钢轨、道床板和隧道的振动导纳函数峰值依次为212、188和46 Hz,分别对应于钢轨-扣件子系统、道床板-等效支撑子系统及隧道-土体子系统的第一阶共振频率;钢轨、道床板和隧道的振动衰减区依次为0~142 Hz、0~73Hz和0~46 Hz。相关研究结论可为今后地铁结构的精细化减振设计及减振装备开发提供新的思路和理论指导。 展开更多

关键词 振动与波 周期结构 地铁轨道-隧道结构 能量法 弯曲波带隙 振动响应

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库内线不同减振扣件刚度组合对双层车辆段上盖建筑振动噪声影响研究 被引量：8

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作者 冯青松 江煊 +4 位作者 成功 刘庆杰 陈艳明 徐浩能 涂勤明 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3320-3330,共11页

城市地铁列车在半下沉式车辆段内库内线运行时会引起振动噪声并传递至车辆段上盖建筑,因此,在控制建造成本的前提下如何实现更优的减振降噪效果是建设车辆段上盖建筑时需要考虑的关键问题。基于结构和声学有限元方法,建立车辆−轨道−盖板... 城市地铁列车在半下沉式车辆段内库内线运行时会引起振动噪声并传递至车辆段上盖建筑,因此,在控制建造成本的前提下如何实现更优的减振降噪效果是建设车辆段上盖建筑时需要考虑的关键问题。基于结构和声学有限元方法,建立车辆−轨道−盖板−建筑物耦合模型并进行振动噪声数值仿真计算,采用3种减振扣件组合进行振动噪声对比分析。研究结果表明:车辆段上层采用中等减振扣件、下层采用高等减振扣件的组合能达到更好的减振降噪效果,Z振级的插入损失为2.05~4.5 dB,等效A声级的插入损失为2.33~3.29 dB。采用减振扣件组合后,扣件刚度降低,振动加速度级的峰值频率由40 Hz降低至25 Hz左右,A计权声压级的峰值频率不变,在50 Hz左右。地铁列车运行引起的上盖建筑客厅和卧室的Z振级与等效A声级之间相关系数分别为0.822和0.599,客厅和卧室的振动加速度级和等效声压级之间相关系数分别为0.832和0.831,说明地铁列车运行引起的上盖高层建筑振动与二次结构噪声之间有一定相关性。在评价实际工程的室内二次结构噪声水平的时候,应根据室内声压分布情况选取合适的控制点进行评价。以墙角为圆心、半径1~1.5 m的1/4圆范围内的测点较能反映室内最大二次结构噪声水平,室内中心测点的二次结构噪声最小。研究成果可为半下沉式车辆段库内线上盖建筑的振动噪声控制提供参考。 展开更多

关键词 减振扣件组合 上盖建筑 数值模型 环境振动 二次结构噪声 半下沉式地铁车辆段

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竖向荷载和弹条扣压力对WJ-8扣件纵向阻力影响试验研究 被引量：5

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作者 涂勤明 曾志平 +1 位作者 李平 林志华 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第12期59-64,共6页

扣件阻力是无缝线路的关键参数。为研究竖向荷载和弹条扣压力(扭矩)对扣件纵向阻力的影响,以WJ-8型扣件为研究对象,开展不同竖向荷载和扭矩下扣件纵向阻力-位移试验,得到不同工况下扣件纵向阻力-位移变化特征。试验结果表明:(1)扣件滑... 扣件阻力是无缝线路的关键参数。为研究竖向荷载和弹条扣压力(扭矩)对扣件纵向阻力的影响,以WJ-8型扣件为研究对象,开展不同竖向荷载和扭矩下扣件纵向阻力-位移试验,得到不同工况下扣件纵向阻力-位移变化特征。试验结果表明:(1)扣件滑移之前,扣件纵向阻力-位移关系受竖向荷载的影响不显著;(2)不同竖向荷载和扭矩下扣件纵向阻力-位移关系可用幂指函数进行拟合;(3)扣件滑移阻力随竖向荷载的增加而线性递增,且竖向荷载越大,扣件滑移阻力随扭矩的增加而增加的幅度减小;(4)不同工况下扣件纵向阻力-位移曲线存在滞回效应特性,滞回曲线可采用幂指数型函数拟合得到。 展开更多

关键词 无缝线路 WJ-8扣件 竖向荷载 弹条扣压力 纵向阻力 滞回曲线

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地铁常用减振轨道振动特性及减振效果对比研究 被引量：22

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作者 涂勤明 《铁道建筑》 北大核心 2020年第5期135-138,共4页

对中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道、普通整体道床轨道进行环境振动现场实测,对比分析地铁列车通过时不同轨道的钢轨、道床、隧道壁振动加速度(垂向、横向)及钢轨动态变形(垂向、横向).结果表明:4种类型轨道的钢轨振... 对中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道、普通整体道床轨道进行环境振动现场实测,对比分析地铁列车通过时不同轨道的钢轨、道床、隧道壁振动加速度(垂向、横向)及钢轨动态变形(垂向、横向).结果表明:4种类型轨道的钢轨振动加速度相差不大;中等减振扣件轨道的道床振动加速度小于普通整体道床轨道,另外2种减振轨道明显大于普通整体道床轨道;钢弹簧浮置板轨道的隧道壁振动加速度明显小于其他轨道;钢弹簧浮置板轨道减振效果最好;中等减振扣件轨道的钢轨动态变形明显大于其他轨道. 展开更多

关键词 地铁 减振轨道 钢轨动态变形 钢弹簧浮置板轨道 中等减振扣件轨道 梯形轨枕轨道

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地铁车辆段天车运行引发上盖物业振动试验研究

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作者 刘堂辉 涂勤明 +2 位作者 罗信伟 陈艳明 冯青松 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第9期127-131,共5页

为掌握地铁车辆段天车的振动源强特性及其在车辆内的振动传播规律,在广州某地铁车辆段进行了现场振动试验。分析结果表明:天车在车辆段运行时,接缝处牛腿振动加速度明显较大于无缝处,两者相差3~4 dB,因此建议车辆段内天车轨道使用无缝钢... 为掌握地铁车辆段天车的振动源强特性及其在车辆内的振动传播规律,在广州某地铁车辆段进行了现场振动试验。分析结果表明:天车在车辆段运行时,接缝处牛腿振动加速度明显较大于无缝处,两者相差3~4 dB,因此建议车辆段内天车轨道使用无缝钢轨,以达到减小振动源强的目的。天车以满载和空载两种工况运行时,上盖建筑物楼板中央和柱脚振动在6~12.5 Hz频段有一定差异。在该频率范围,天车以满载工况运行引起上盖建筑的振动大于空载工况,而在其它频率范围则相差不大。天车引起的振动从上盖建筑物1层柱脚向3层柱脚传递时,在大于80 Hz频率范围会有一定衰减,而在30~60 Hz频段则会出现一定的放大,在5~20 Hz频段基本没有变化。天车振动能量通过阻抗较小的混凝土结构直接传至上盖建筑物,从而造成吊车运行引起上盖建筑物的振动响应较大。因此,车辆段设计时除关注列车引起的振动外,还应关注天车运行诱发上盖物业的振动。 展开更多

关键词 地铁车辆段 上盖物业 天车 振动试验 振动源强

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地铁大修钢轨廓形及其对等效锥度影响分析 被引量：1

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作者 方剑 涂勤明 +1 位作者 张新亚 戴承欣 《铁道勘察》 2023年第3期155-161,共7页

地铁钢轨达到大修周期需进行更换,为探究大修期废旧钢轨的磨耗水平与轮轨匹配关系,实测了大修期钢轨的廓形,并仿真计算轮轨匹配等效锥度,并进一步分析大修钢轨廓形对等效锥度的影响。研究结果表明:(1)选用UIC519积分法,利用多体动力学软... 地铁钢轨达到大修周期需进行更换,为探究大修期废旧钢轨的磨耗水平与轮轨匹配关系,实测了大修期钢轨的廓形,并仿真计算轮轨匹配等效锥度,并进一步分析大修钢轨廓形对等效锥度的影响。研究结果表明:(1)选用UIC519积分法,利用多体动力学软件UM计算轮轨匹配等效锥度合理可行,计算结果可靠;(2)达到6亿t换轨期后,直线段钢轨磨耗量普遍小于3 mm,远小于维修规则中侧磨16 mm、垂磨14 mm的限值要求;(3)大修所换钢轨廓形的磨耗对轮轨等效锥度影响均未超标准限值,说明钢轨磨耗对轮轨动态影响较小;(4)钢轨廓形垂磨中扁平状的磨耗对等效锥度影响相对较大,说明轨顶扁平状不利于行车舒适性和安全性。 展开更多

关键词 地铁大修 钢轨廓形测量 现场试验 等效锥度 多体动力学

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