考虑地层横观各向同性的地铁临近环境减隔振超结构

基于能带理论的减隔振超结构由于其禁带特性而受到了广泛的关注,其中局域共振禁带对小尺寸结构实现低频减隔振具有重要意义,并被应用于地层土体表面波和体波减隔振。然而目前绝大多数研究集中于各向同性土体。考虑地层土体横观各向同性,研究二维橡胶-混凝土超结构对地铁振动的减隔振特性,对比分析了混凝土半径、橡胶厚度和土体各向异性对超结构全向禁带的影响。在此基础上建立不同方向透射和全尺寸透射模型,验证了弹性波在超结构禁带频率内能够有效衰减。探索了土体各向异性对减隔振超结构性能的影响,能够为地铁临近环境减隔振设计和分析提供参考及指导。

基于竞赛输电塔结构模型的减隔振装置

以浙江省第十八届大学生结构设计竞赛“输电塔结构设计与模型制作”赛题为背景,研究输电塔结构在断线动力载荷下的受力和结构选型。方案阶段对比分析了不同结构选型的优劣;融入减隔振理念进行设计:头部与主体脱开并巧妙设置圆形压槽轨道作为减隔振装置,通过头部沿轨道转动摩擦耗能减振,独具创新性。经试验验证,并结合解析计算与SAP2000软件电算分析,得到圆形轨道减隔振装置可有效减少结构的断线动力效应、提高主体结构的安全储备的结论;旨在为类似竞赛模型和相关实际工程提供实践和理论意义上的经验指导。

直升机聚焦式弹性主减隔振系统仿真分析

基于有限元分析方法对直升机聚焦式弹性主减隔振系统进行了系统性研究。仿真分析表明聚焦式弹性主减隔振不影响操纵系统和动力输入输出系统正常工作。研究了弹性隔振器和优化主减撑杆焦点位置对主减固有频率的影响。通过频响分析评估了聚焦式弹性主减隔振系统对机体振动响应的影响。结果显示,聚焦式弹性主减隔振系统降低了旋翼激励向机身的传递,综合降低了机身的振动水平,提高了驾乘人员的舒适性。此研究对直升机主减隔振设计具有一定参考价值。

道路与铁道工程中引发场地振动的排桩减隔振分析

为解决道路与铁道工程中引发场地振动污染问题,提升排桩减隔振效果,利用有限元软件ABAQUS,依据道路工程、铁道工程与减隔振排桩的具体信息,建立了包含道路工程、铁道工程与减隔振排桩的三维分析模型,分析了不同排桩参数对其减隔振效果的影响,以获取道路与铁道工程中引发场地振动的最佳排桩布置方案,缓解振动污染问题。结果表明,适当缩短排桩间距,可提升排桩的减隔振效果,最佳排桩间距为0.6m;适当增加排桩桩长,可提升排桩的减隔振效果,最佳桩长为12m;适当增加排桩排数,可提升排桩的减隔振效果,最佳排桩排数为3排。

临近城市轨道交通的住宅工程基础减隔振技术及质量控制

某保障房项目临近城市轨道交通隧道结构,施工时,经技术论证、专项设计确定后在建筑基础铺设了弹性减隔振材料,并通过精心施工及过程质量控制,实现了降低保障房振动噪声等不良影响、保障建筑使用功能的目的,为解决城市轨道交通周边土地开发难题提供了可借鉴的工程技术途径及质量控制经验。

高速铁路空沟减隔振措施数值分析与模型试验

空沟减隔振措施由于隔振效果明显、施工方便而在高速铁路减隔振工程中得到广泛应用。通过有限元软件ABAQUS对距离振源一定远固定位置处的振动情况进行数值分析,并通过缩尺模型试验分析相似工况下空沟减隔振措施的减隔振效果以及影响其减隔振效果的因素。对比分析结果表明:设置空沟可有效地阻隔振动波在土体中的传播,使土体的振动加速度明显减弱;空沟深度对距离振源一定远固定位置处的减隔振效果影响显著,设置空沟减隔振措施可使该区域的振动加速度衰减20%~60%;空沟宽度对距离振源一定远固定位置处的减隔振效果影响不明显,宽度的增加不能很好地降低该区域的振动加速度。

地下高铁致结构振动全过程分析及隔振支座减隔振性能研究

地下高铁运行引起的振动通过周围地层传播会导致附近地下结构以及地上邻近建筑的二次振动,从而影响周边环境及建筑物的使用性能。以某商业综合建筑为背景,结合相关参数及现场实测数据建立“隧道—土体—建筑底板—上部结构”全过程三维有限元分析模型,计算地下高铁运行时结构振动响应。结合振动控制标准进行评估,并针对竖向隔振支座的减隔振效果进行研究。结果表明:在未采取减隔振措施的情况下临近地下高铁线路的综合商业建筑振动超限。设置竖向隔振支座能够有效抑制建筑结构的振动响应,不同参数的竖向隔振支座能够使建筑物楼板处的平均振级降低约4.2~7.6 dB。综合考虑减隔振效果及支座竖向变形,建议隔振支座阻尼比取值为0.01,竖向刚度取值为130 kN/mm。最后,得出竖向隔振支座参数取值设计方法,该设计方法可为后续工程应用提供必要的指导依据。

空沟减隔振对路基本体影响效果的试验研究

在我国交通运输中,高速铁路因具有明显的优越性得到日益发展,但随之而来的振动公害问题也日益突出,对周边建筑物及地下管道、生活环境和工作环境具有不可忽视的影响。基于此,各种减隔振措施相应出现,减隔振措施通过对波的反射、散射和衍射而产生一定的减隔振效果,同时不可忽略的是因为波的反射导致高速铁路路基振动加剧。针对以上问题,通过进行1 g条件下空沟减隔振措施的室内模型试验,分析空沟减隔振措施对高速铁路路基本体的影响效果。研究结果表明:空沟减隔振措施在发挥其减隔振作用的同时会对路基本体产生影响;空沟宽度改变对高速铁路路基本体振动加剧影响不明显;空沟深度改变是影响高速铁路路基本体振动加剧的主要因素,随着深度的增加对路基本体振动加剧效果越明显;空沟与高速铁路路基本体的距离改变对路基本体振动加剧影响也很显著。

高速铁路空沟减隔振效果及影响因素数值分析

为了研究高速铁路空沟减隔振措施的减隔振效果及其影响因素,以空沟后侧土体为分析对象,采用数值分析方法找出不同工况条件下空沟后侧土体的振动规律,并引入空沟后侧土体的平均加速度值来评价空沟减隔振效果及其影响因素。研究结果表明:设置空沟减隔振措施可使空沟后侧土体平均加速度值衰减30%~80%;空沟深度对减隔振效果影响显著,但增加至一定深度后,其减隔振效果增强幅度减小;空沟宽度对减隔振效果影响不明显,宽度的增加不能很好的降低空沟后侧土体的平均加速度值,还可能导致平均加速度值的增大;在列车荷载幅值相同的条件下,空沟的减隔振效果随频率的升高而增强,当频率升高至一定程度后,减隔振效果变的平稳。

海洋平台甲板及舱壁结构减隔振特性研究

对某海洋平台的甲板及舱壁结构减隔振特性进行研究,考虑包括改变甲板及舱壁的型材参数、布置方式、应用阻振质量及自由阻尼层等抑制结构振动的设计方法。以被减隔振结构上振动测点的平均振级为评价指标,研究甲板及舱壁结构的不同设计对结构减隔振性能的影响规律。结果表明:提高被考核甲板减隔振效果的技术途径为将甲板上的部分加强筋改为强梁或者增加甲板强梁的高度及对应的翼板宽度,而且不影响被考核舱壁的减隔振特性。同时提高被考核甲板和舱壁减隔振效果的最佳技术方案则是在振动激励源所在甲板周围的边缘增设阻振质量。

新型聚焦反共振式主减隔振系统性能分析

为降低直升机向机体传递的旋翼动载荷,提出了一种新型聚焦反共振式主减隔振装置。通过建立聚焦反共振式主减隔振系统参数模型,分析了聚焦反共振式主减隔振系统的载荷传递特性,讨论了弹簧板刚度、惯性质量等关键参数对主减模态频率以及隔振效率的影响;为了验证该模型及后续进一步研究,按照某型机主减接口加工了一套聚焦反共振式主减隔振装置同时进行了地面试验,计算结果与试验结果吻合。经试验结果表明,加装聚焦反共振式主减隔振装置对垂向、航向和侧向三向激励的隔振效率均达到了80%,为新研直升机以及现役直升机减隔振需求提供一条新的途径。

轨道交通混凝土异形桩减隔振效果研究分析

为了研究轨道交通应用混凝土异形桩的减隔振效果,通过无限元边界与有限元边界相结合的有限元分析方法进行模型建立和分析研究,并通过模型试验方法对混凝土异形桩减隔振效果进行验证与研究。结果表明:有限元计算方法和模型试验方法得出结果的趋势吻合,可以有效反映出减隔振措施的实际效果;异形桩空心率越小减隔振效果越好,但随着距离增加空心率对减隔振效果的影响快速降低;异形桩内部形状变化对减隔振效果几乎没影响,而异形桩外部形状变化对减隔振效果有一定影响,同时不论是内部形状还是外部形状变化圆形都略好于方形;异形桩空心不填充原状土比填充原状土减隔振效果好,而填充原状土1 000~1 900 kg/m3,减隔振效果几乎没有变化。

E2地震作用下减隔振桥梁的抗震设计

以某减隔振桥梁为例,建立该桥的三维有限元模型,考虑桩-土相互作用的影响,并根据混凝土和钢筋的材料特性,选取适宜的动力弹塑性本构模型,同时模拟了弹塑性减隔振球型钢支座,并采用人工拟合的3条地震动时程曲线对该桥进行了E2地震作用下的弹塑性时程分析,验算该桥在E2地震作用下的强度及变形。经过详细的验算与分析,验证了本桥设计的安全性和可靠性,并为实际工程中的非规则桥梁在E2地震作用下的抗震验算提供参考依据。

高速铁路单排封闭式PVC空井减隔振效果的数值分析

高速铁路列车在运行过程中产生的振动,严重影响沿线居民的生活和科研院所的工作,需采取有效措施加以控制。通过无限元边界的有限元分析方法对高速铁路单排封闭式PVC（Polyvinyl Chloride）空井减隔振措施进行了研究,结果表明：列车荷载产生的振动波在土体的传播过程中,中、高频段的振动波衰减很快,低频段的振动波是引起土体振动的主要原因;随着空井深度的增加,减隔振效果增强但影响能力有限,建议空井深度设置为10～15 m;当空井直径在400 mm之内时,随着空井直径的增加减隔振效果显著增强,超过400 mm后,对减隔振效果的影响较小,建议空井直径设置为400～500 mm;随着空井间距的增加,减隔振效果明显减弱,建议空井间距设置在0.10 m以内。

结构仿真技术在高速铁路减隔振领域的应用与发展

以株洲时代新材料科技股份有限公司为例,以橡胶材料的FEA数据库和仿真平台为基础,详细介绍了结构仿真技术在高速铁路橡胶减隔振领域的应用成果和最新的研究内容,以期为国内同行在发展结构仿真平台提供一点有益的借鉴和帮助。

新型主减隔振装置隔振性能测试试验研究

为解决新研全尺寸主减隔振装置地面性能试验中由于试验件尺寸大、重量重和试验状态多等难点,同时缩短试验周期并降低试验成本,提出了一种通过实测动载荷传递率评估主减隔振装置隔振性能的地面性能试验方法,给出了试验方案、试验夹具安装、试验内容以及过程。通过理论分析和试验结果,验证了实测动载荷传递率试验方案的可行性,测试结果真实可靠,为后续类似的系统级全尺寸隔振性能试验提供了一种新的试验方法。试验结果表明:新型主减隔振装置对垂向、航向和侧向三向激励的隔振效率均超过了80%,达到了预期的减振效果。

轨道交通路基段减隔振屏障的模型试验研究

为了研究不同因素对屏障减隔振效果的影响,通过模型试验得到300 Hz内10 Hz整数倍的不同频率简谐荷载引起的振动波在地表的传播衰减规律,并对比分析无屏障及钢筋混凝土板、泡沫塑料板、非连续空井排、连续空井排、不同排距排桩、不同排数排桩等不同减隔振屏障措施的减隔振效果。试验结果表明:钢筋混凝土板屏障的减隔振效果最好;非连续空井排屏障与排桩屏障的减隔振效果无明显差异;当桩距固定为1.5倍桩径,调整排距至2.5倍桩径时,排桩屏障的减隔振效果最佳;排数越多,排桩屏障的减隔振效果越好;在各类减隔振屏障后均存在一定范围的振动隔离区,在振动隔离区范围外,屏障的减隔振效果消失。

基于减隔振措施的曲线段变速地铁列车振动影响研究

为探究运行变速的地铁列车通过减振段引起的环境振动影响,选取成都地铁4号线宽窄巷子—中医大省医院区间钢弹簧浮置板减振段,建立“列车-轨道板-地层”三维有限元模型,并现场测试地铁运行时区间隧道及地表的竖向振动与水平振动,研究减振措施下曲线段变速地铁列车振动特征。结果表明:变速运行列车引起的道床及边墙振动时程曲线呈现出前期增长慢,后期衰减快的特点;列车变速运行下的道床及边墙的振动加速度波形不具备半周期对称性;在曲线段隧道结构的水平振动不可忽略;振动由道床传递至边墙过程中呈跳跃式衰减,钢弹簧浮置板具有良好的减隔振效果;道床和边墙处振动加速度的主要频率范围为60~100 Hz,振动由隧道内传递至地表过程中高频段衰减较快,地表处振动加速度的主要频率范围为5~30 Hz。

高速铁路空沟减隔振措施的模型试验研究

为了研究高速铁路空沟减隔振措施的减隔振效果以及影响其减隔振效果的因素,本文通过1g条件下的缩尺模型试验,找出了不同工况条件下空沟后侧土体的振动规律,并分析了振动波反射对空沟前侧土体振动加强的影响。结果表明,距离空沟越近减隔振效果越明显,随着离空沟距离的增大,减隔振效果减弱,但变得较为平稳;在低频率振动下,空沟深度和宽度分别增加可显著提高减隔振效果,随着激振频率的增高,空沟深度和宽度分别增加对减隔振的增强效果降低;采用空沟减隔振措施后,空沟前侧土体的振动明显加大,为无减隔振时的1.8倍左右,在实际设置空沟的设计与施工当中,应考虑空沟前侧土体振动加剧情况,避免设置空沟减隔振措施后对高速铁路基床本体的影响。

橡胶颗粒填充沟减隔振措施模型试验研究

为了研究橡胶颗粒填充沟对高速列车产生的振动波能的减隔振效果,通过进行室内模型试验,探究了橡胶颗粒填充沟宽度、深度对近场填充沟减隔振效果的影响.在本试验条件下,结果表明:橡胶颗粒填充沟对沟后土体有一定的减隔振作用,其减隔振效果在15.83%~37.36%之间;填充沟深度变化对减隔振效果影响显著,且填充沟越深对沟后土体减振效果越好;填充沟宽度变化对填充沟的减隔振效果不显著.