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周期性排桩屏障对高架轨道交通低频环境振动的衰减特性研究
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作者 蔡陈之 肖军 +2 位作者 徐源锴 李雯欣 田野 《铁道科学与工程学报》 2025年第11期5017-5027,共11页
随着城市规模的扩大以及高架轨道交通的快速发展,由轨道交通运营产生的低频环境振动不可避免地会对周围环境产生影响。因此,研究其振动特性并针对性地设计相应的减隔振措施有着积极的工程意义。基于周期性结构理论,提出一种周期性实心... 随着城市规模的扩大以及高架轨道交通的快速发展,由轨道交通运营产生的低频环境振动不可避免地会对周围环境产生影响。因此,研究其振动特性并针对性地设计相应的减隔振措施有着积极的工程意义。基于周期性结构理论,提出一种周期性实心复合排桩,分析其对高架桥上列车行进产生移动荷载致使临近场地振动的减振效果。该排桩由刚性芯体和柔性外壳组成。采用有限元软件COMSOL求解周期性排桩结构的衰减域,并验证模型计算的正确性。采用ABAQUS建立轨道板-桥梁-场地的有限元精细化模型,将周期性排桩结构作为减振措施布置于模型中。采用ANSYS与SIMPACK联合仿真方法,建立车-桥耦合振动分析模型,提取计算的扣件反力作为激励条件施加于有限元精细化模型中。计算结果表明:该周期性复合排桩对于落入其衰减域范围内的振动波具有较好的衰减效果,且在场地后缘位置衰减效果更加显著。最后,通过参数化分析讨论芯体半径、桩长与桩排数对减振效果的影响。研究发现:芯体半径较大时减振效果更为明显;改变桩长会对加速度竖向插入损失在频域的分布产生影响;增加桩排数可以有效提高该周期性复合排桩的减振效果,要达到良好的衰减性能,排桩排数建议超过3排。本研究为复杂系统下的高架线路列车运行产生的低频振动控制问题提供了一种新的研究思路。 展开更多
关键词 周期性结构 复合实心排桩 轨道交通 振动衰减 参数化分析
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