The Influence of Surface Building's Relative Position on the Seismic Response of Subway Structures

By using the finite element method and viscoelastic artificial boundary, a soil-structure interaction system is established to simulate the influence of surface buildings on the seismic response of subway structures. The conditions of different relative positions between ground building and subway structure are analyzed. The result~ indicate that when considering the existence of surface buildings, the relative story displacements and internal forces of subway structures are changed greatly. Further the influence of surface buildings on subway structure changes as the distance increases.

基于Building EXODUS的地铁站疏散仿真模拟及优化设计

运用疏散模拟软件Building EXODUS,对地铁站实际项目进行火灾安全疏散模拟,研究地铁站疏散时间、疏散者行为、疏散路线及各个关键节点的通行能力等问题。根据模拟结果和数据优化地铁站流线组织和建筑布局,大大缩短地铁站安全疏散时间,提高其服务水平和安全性。研究结果表明:火灾情况下的安全疏散应考虑疏散者心理及火灾产生的影响,合理布置楼梯、闸机等可提高疏散效率,引导设施(如栏杆等)的设置可优化疏散路线,避免关键节点拥堵对安全疏散产生负面影响。

城市地铁车站地下空间绿色建筑设计方法研究

为了降低城市地铁车站地下空间绿色建筑的全年总能耗占比,提出一种绿色建筑设计方法,包括采光设计、节地设计和环保设计。采光设计运用技术引入自然光,并通过手动照明补偿不足;节地设计采用垂直布局减少占地面积;环保设计利用BIM技术实现高质量环保建筑。实验结果表明,该设计方法可将年度总能耗占比降至83.2%,满足预期标准,优化了城市地铁车站地下空间绿色建筑的设计方法,为绿色建筑的可持续发展提供了新思路。

地基和基础对建筑物地铁振动响应影响的研究

随着我国地铁建设的飞速发展和城市用地日益紧缺,建筑物与地铁线路的距离越来越近。对于临近地铁的新建建筑,在设计阶段对于建筑结构开展抑制地铁振动的优化设计渐趋必要。以某临近地铁的待建建筑物为研究对象,采用数值仿真方法,对不同基础形式(桩筏基础和筏板基础)及不同地基类型(非挤土地基和挤土地基)建筑物的地铁振动响应进行对比分析,结果表明:桩筏基础抑制地铁振动的能力略优于筏板基础,基础形式变化对建筑物室外振动的影响不显著,且不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,基础形式不同使建筑室内振动分布发生变化,但变化的规律性不显著;非挤土地基抑制地铁振动的能力明显优于挤土地基,地基类型变化亦不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,但对建筑室外和室内振动响应的影响都较为显著。

临近高层建筑施工对已建地铁区间隧道及车站的影响分析

临近高层建筑基坑开挖及新建结构等施工过程产生的卸载和加载作用,会对临近地铁区间隧道和车站的受力和变形产生影响。该文以重庆市某高层建筑施工与邻近的轨道车站和区间隧道工程为依托背景,通过三维数值模拟仿真,分析了高层建筑不同施工阶段对邻近地下结构产生的受力和变形影响。结果表明:(1)引起整体隧道结构变形的主要因素是基坑开挖,其次是新修建筑的加载作用;(2)隧道整体结构在建设活动中有先向基坑侧靠拢变形并上浮的趋势,随着后续施工会发生逐渐回弹的变形规律。

三维振震双控支座在地铁上盖结构中的减振效果研究

地铁振动带来的舒适度问题已经成为地铁上盖开发的重要制约因素,对地铁上盖结构设计提出了更高的要求。三维振震双控支座可以兼顾对水平向地震和竖向地铁振动响应进行控制,在地铁上盖开发中具有重要的研究和应用价值。提出了一种基于橡胶隔震支座和碟形弹簧的三维振震双控支座,并通过原型支座试验对其竖向刚度和解耦效果进行了验证。在此基础上,以某地铁上盖结构工程项目为背景,采用现场振动测试获得的地铁振动时程作为激励,建立了三维振震双控结构模型并进行了时程分析。计算结果表明,设置三维振震双控支座后,该结构水平向隔震效果显著;竖向Z振级减小,有效提高了地铁上盖结构的舒适度。

地铁振动引发地面与建筑物响应及其减振研究

本文针对地铁振动对建筑造成的振动噪音问题,以广州地铁9号线地质勘察报告为基础,基于ABAQUS建立轨道-隧道-土层-建筑有限元模型,研究地面距隧道不同水平距离拾振点受到地铁振动的振动变化规律和地铁振动在建筑物中随楼层变化的传播规律,并探究空沟隔振对地铁振动的减振效果。结果表明:地铁运行引起的土层和建筑物振动以竖向振动为主,其中建筑物竖向振动与水平振动的比值更大;地面拾振点随着距离隧道水平距离的增大,振动衰减明显,其中初始的0~20 m段振动衰减最大;建筑物随楼层的增加振动变化不大,建筑振动能量主要以低频频段5~15 Hz为主,振动峰值分布在10 Hz附近;空沟隔振效果良好,对建筑物的加速度振级衰减率达到了4%,且中间楼层的衰减效果更好。

地铁邻近超高层建筑振动响应及减振降噪研究

地铁运行引起的邻近建筑振动和二次辐射噪声对人们生活和工作有重要影响。以某邻近地铁拟建超高层建筑为背景,利用MIDAS GTS NX建立隧道-土体-建筑物的3维有限元数值模型,分析地铁荷载下建筑物各楼层的竖向振动和二次辐射噪声特性,结合建筑基坑围护结构提出地下连续墙加深+嵌固段外贴橡胶层、肥槽回填减振耗能材料、基底铺设PVC减振垫层的组合措施,并研究其减振降噪特性。结果表明:建筑各楼层的振动和二次辐射噪声呈现“两端大、中间小”的分布趋势。组合措施能有效减小地铁邻近建筑物的振动,对50Hz以上振动的减振效果更为显著。采用组合措施能明显降低建筑物各楼层的二次辐射噪声级。

平面SV波入射下地上建筑群-地铁隧道群动力相互作用研究

该研究采用一种高精度间接边界元方法(indirect boundary element method, IBEM),研究了平面SV波入射下地上建筑群-地铁隧道群的动力相互作用问题。研究表明:“建筑群-隧道群”系统存在显著的动力相互作用,其规律与入射波性质、建筑物和隧道数量排布等因素密切相关。通过对比不同建筑物数量对隧道动力响应的影响,能够发现:低频波作用下,建筑物对下穿隧道的动力响应有放大作用,而高频波作用下则会削弱隧道的动力响应,最多可以降低37.5%左右。从频域分析中可以看出:隧道对地震波有较强的屏蔽作用,从而降低了其上建筑群的地震响应。建筑群的存在降低了各个单体建筑的动力响应,但在高频波作用时位于建筑群来波一侧的建筑会产生较大的动力响应。该研究成果可为城市建筑群-地铁隧道群的动力相互作用分析以及地上建筑和地铁隧道的抗震设计提供理论依据。

复杂环境下地铁站旁建筑施工期间交通疏解设计研究

建筑施工过程中伴随着道路封闭、施工设备占道、交通流量急剧增加等问题,给地铁站附近的交通疏解带来巨大挑战。基于广东省深圳市盐田区梅沙街道小梅沙片区城市更新单元基坑支护、土石方及桩基础工程项目,采用4种交通量预测方法对研究区域内地铁站未来年份的交通量进行预测,设计交通疏解方案并以拥挤度和连通性为评价标准对其进行评价。结果表明,研究区域内地铁站交通量在未来年份中将持续增长;采用本研究设计的交通疏解措施后,该区域道路的拥挤度和连通性均优于现状道路。

地铁车辆段上盖框架-核心筒结构车致振动试验研究

随着城市土地资源日益紧张,地铁车辆段上盖物业开发受到了许多开发商的青睐。然而,由于地铁上盖建筑的位置特殊,盖下地铁运行产生的振动可能造成上盖建筑的舒适度较差,给居民的生活和工作带来一定影响。因此,有必要对地铁车辆段上盖建筑的地铁致振动进行研究分析。本文选取上海徐泾车辆段上盖框架-核心筒结构办公楼进行振动响应测试,分析了结构内不同楼层的振动加速度变化和频谱规律,并利用Z振级、三分之一倍频程对不同楼层的竖向振动进行了评价。分析表明,随着楼层高度的增加,三向加速度整体呈衰减趋势,4~8 Hz的低频振动分量不断增加。竖向加速度放大较水平向加速度放大更明显,高楼层Z振级也出现放大效应,且多数工况18层Z振级大于1层Z振级。在三分之一倍频程评价中,13层和18层在4 Hz附近超限或接近限值,其他盖上测试楼层未出现超限现象。在设计中应关注盖上结构高楼层的振动情况,提高其舒适度。本研究结果可为地铁车辆段上盖框架-核心筒结构的设计提供数据支撑。

叠层厚橡胶支座力学性能及其震振双控性能分析

为实现地铁上盖建筑的震振双控效果,可将叠层厚橡胶支座用于该类结构体系转换层。与普通橡胶支座相比,叠层厚橡胶支座的单层橡胶厚度较大,既可用于水平隔震,又可减小上部结构的竖向振动。为准确评估其在地铁上盖建筑中的效果,设计了第一形状系数为6.82的叠层厚橡胶支座,并对足尺支座开展竖向压缩、水平剪切、竖向拉伸和高面压稳定性能试验。探究了竖向压应力、剪应变和加载频率等对支座力学性能的影响规律,得到了设计阶段叠层厚橡胶支座竖向压缩刚度、水平等效刚度、等效阻尼比和拉应力值等性能指标。基于试验力学性能指标,建立了固接模型、普通橡胶支座和叠层厚橡胶支座的地铁上盖结构模型,分别以选取的地震波和实测三向地铁振动为激励,通过时程响应分析,验证了叠层厚橡胶支座的震振双控效果,为地铁上盖建筑的震振双控提供技术方案。

基于GIS+BIM的地铁工程实景三维可视化关键技术及应用

针对地铁工程项目可视化管理中存在的模型精细化不足、数据集成与展示不充分及真实性欠缺等问题,本研究提出了利用GIS和BIM技术作为解决方案,提升地铁工程实景三维建设的效果。首先研究构建了地铁工程实景三维平台的建设框架,分析了数据集成与融合、动态层次加载、模型轻量化与显示等关键技术。随后以深圳地铁14号线工程为案例,进行了实景三维可视化平台的建设与功能应用。案例涵盖了工程建设管理图、空间分析可视化、多视角场景漫游及BIM可视化与属性查询等内容,实现了地铁工程项目多源异构数据与模型的集成,提供了多尺度的实景三维可视化展示,为项目管理与决策提供了有力支持。

地铁站绿色空间性能优化设计研究

在地下空间开发与地铁站建设持续扩大的背景下,绿色地铁等交通建筑的设计已成为发展趋势。然而,在实际项目的开发实践中存在建筑能耗大、站内空间品质较差等问题。文章通过对绿色地铁站优化标准与研究资料的分析,针对需求与空间开发的难点,以环境的舒适与节能为基础,提出空间性能优化的原则,总结梳理出对地铁车站绿色空间性能优化的设计措施。从优化设计措施,从视觉空间优化、光环境优化、声环境优化、热湿环境优化、空气通风优化五个方面进行阐述,对于地铁站的绿色化设计具有参考意义。

基于BIM的地铁车站建筑一体化协同设计研究

地铁车站作为城市轨道交通系统中的重要组成部分,对城市的交通运输和人员流动起着至关重要的作用。本文研究基于BIM的地铁车站建筑一体化协同设计,通过对地铁车站建筑的特点进行分析,提出了基于BIM的协同设计思路,介绍了BIM技术在协同设计中的应用,重点探讨了BIM在建筑、结构和设备方面的应用。

地铁沿线高层住宅建筑室内振动与结构噪声的相关性分析

结构噪声是引起地铁临近住宅建筑居民烦恼的最直接原因,结构噪声与室内楼板振动之间相关性是进行地铁临近住宅建筑室内结构噪声预测及控制的关键问题。以某地铁邻近某高层住宅为研究对象,通过多点同步测试获得4个不同大小房间的楼板垂向加速度及室内结构噪声,分析楼板垂向加速度、声压的频率特性及两者之间的相干性,对比分析不同房间振动噪声的卓越频段及其相干频段的差异性,结合数值仿真方法,揭示不同房间加速度-声压相干性的差异原因,同时,利用不同列车通过时振动离散性特点对室内结构噪声典型1/3频带处的加速度级与声压级进行线性拟合优化,分析两者的相关性及其与房间特性之间的关联性。研究结果表明,楼板振动加速度卓越频段、噪声卓越频段均随房间大小改变而显著变化,4个房间的声压峰值频率分别为49、40和50、49、65 Hz,且振动卓越频段与噪声卓越频段之间非完全重叠;房间振动与噪声的相干频段与振动的卓越频段部分重叠,与噪声的卓越频段基本不重叠,受声腔简正模式的影响,在噪声峰值频率处的相干性较低,相干系数均小于0.5;受房间简正模式的影响,不同尺寸房间4个典型1/3频带处(40、50、63和100 Hz)楼板垂向加速度级与声压级的修正量变化范围为12.0~34.9 dB,对结构噪声的预测建议按房间尺寸及频带进行分类处理。研究成果可为地铁临近住宅建筑室内结构噪声的预测提供参考。

地铁车站BIM正向设计研究

地铁工程具有投资高、专业多、流程多、设计周期紧张的特点,应用BIM正向设计可以充分发挥BIM设计优势,节约设计周期,控制成本,提升工程质量。但在实际项目中,因为多方因素的制约,在地铁车站项目中应用BIM正向设计有成本高、数据不通,设计效率低等诸多难点。以西安地铁8号线雁塔南路站为例,探索全专业BIM正向设计在该项目中的应用,通过介绍项目在围护结构、交通导改、全专业BIM正向设计几个方面的应用,展示BIM正向设计在实际项目中的优势。同时,提出深入推广BIM正向设计的有效途径,即制定相关的BIM设计标准、开发相应的辅助设计软件以及推动全部专业全员参与BIM正向设计。

地铁邻近高层住宅建筑振动分布规律及影响因素研究

通过有限元法建立轨道-隧道-土体-建筑大型精细化有限元模型,考虑轮轨激励的频率特性,结合源强原位测试验证模型的可靠性,在此基础上,系统研究建筑不同房间、楼板不同位置、不同楼层的振动分布规律,结合楼板的模态分析,重点研究不同房间振动水平差异的形成原因。结果表明,同一楼层不同房间振动差异受楼板一阶固有频率与输入源强卓越频率重叠关系影响,不同房间的振动水平仿真结果差异达到15.1 dB;当房间楼板一阶固有频率远低于源强卓越频率时,房间楼板振动极值点出现在房间楼板中央以外的位置,反之则出现在楼板中央;振动随楼层高度的增加表现为波动变化规律,不同房间的最大值可能出现的位置为首层、中间层或顶层。

地铁车站绿色建筑设计分析

当前节能环保社会发展中,广大受众对地铁交通工具绿色建筑设计提出了极高要求。文章研究了地铁车站绿色建筑设计方法,在掌握地铁车站绿色建筑设计影响要素的基础上,从节能减排、环境友好设计、生态保护、绿色建筑材料选择、创新设计理念出发,分析了具体绿色建筑设计方法。同时,强调了指导未来地铁车站设计、改造升级既有地铁车站未来发展趋势。有助于转变地铁车站传统设计模式,综合多元化绿色设计手段,助力地铁车站建设行业可持续发展。

复杂地层盾构下穿敏感建筑群沉降控制研究

随着城市化进程的加速,地铁作为一种便捷的交通工具得到广泛应用,其建设过程中所带来的影响也愈发凸显。地铁隧道建设对周边环境和敏感建筑群体的影响是一个不容忽视的问题。以复杂地质条件下地铁盾构隧道施工过程中敏感建筑群的沉降控制为研究对象,通过综合运用理论分析和数值模拟的方法,探讨了沉降控制的主要影响因素和优化方法,提出了有效的控制措施,为地铁隧道建设提供了一定的参考。